【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达信号处理，更具体的，涉及一种基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法。
技术介绍
1、机载预警雷达以飞机为载荷平台，是雷达能在高空中进行目标探测，能够克服地基雷达所面临的地面遮挡、地球曲率等因素，具有更远的可视距离，可以对探测到更多的目标。机载预警雷达通常是下视工作的，不可避免地会受到地海杂波的干扰。因此，如何抑制杂波是天基预警雷达目标探测需要解决的关键问题。
2、空时自适应处理(stap)技术利用空域和时域联合自适应处理，可以有效滤除杂波并实现目标的相参积累，因此是运动雷达平台抑制杂波的关键技术，并且目前已广泛应用在多种机载雷达中。stap方法能否实现期望的杂波抑制性能取决于能否准确的获得待检测距离单元的杂波协方差矩阵(ccm)，在实际工作中，待测单元的ccm通常需要通过临近单元的杂波数据估计得到。根据研究，为了获得足够的ccm估计精度，在使用最大似然估计法获得待测单元的ccm时，需要满足r.m.b准则，即使用不少于两倍系统自由度数量的满足独立同分布条件的训练样本，以达到与最优杂波抑制性能相比不多于3db的性能损失。因此，如何获得足够的训练样本估计准确的待测单元的ccm是stap技术主要关注的问题。但对于机载预警雷达来说，特别是非正侧视阵雷达，方位主瓣上不同距离处的杂波相对于雷达的运动速度是不同的，相应的杂波多普勒频率也是变化的，也就是说此时杂波信号的多普勒频率存在距离依赖性，也就是杂波非平稳性。杂波的距离依赖性加上距离模糊，会导致待测单元的ccm估计不准确，这会使传统stap技术慢速运动目
3、目前，国内外针对机载预警雷达距离模糊杂波的抑制问题进行了许多的研究。其中，具有代表性的有引入俯仰维进行信号处理的3d-stap方法，3d-stap方法可以通过俯仰角的差异分离不同模糊距离环的杂波信号，从而完成距离模糊杂波的抑制。但3d-stap方法比传统的二维stap方法在数据上多了一个维度，运算量大大增加，目前的硬件水平无法满足3d-stap的实时信号处理要求。为了解决运算量的问题，一些降维3d-stap方法被提出，它们可显著缓解样本需求和运算量负担，但由于各子阵杂波分布不一致使其主瓣杂波抑制性能仍存在明显损失。另外，还有一些距离依赖补偿方法，比如多普勒补偿法、高阶多普勒补偿法为代表的一维补偿类方法，以角度-多普勒补偿法、自适应角度-多普勒补偿法、尺度变换法、谱配准法等二维补偿类方法。这些补偿方法可以在无距离模糊的情况下队距离依赖杂波进行补偿，使不同距离门的杂波分布保持一致。但是在存在距离模糊的情况下，这些方法基本失效，因为同一距离门内不同距离环的杂波分布是不同的，无法进行统一的补偿。
4、除了上述的一些传统的距离模糊杂波抑制方法，还有一些基于新体制雷达的距离模糊杂波抑制方法被提出。其中具有代表性的有阵元脉冲编码(epc)-多输入多输出(mimo)雷达，频率分集阵列(fda)-mimo雷达等波形分集雷达。fda-mimo雷达利用步进频在信号相位上产生距离依赖项，使不同模糊距离杂波的俯仰频率间隔变大，随后利用俯仰波束形成对某一特定的模糊距离进行提取，在俯仰自由度足够的情况下可以有效地解决机载雷达非平稳杂波问题。epc-mimo雷达的距离模糊杂波抑制原理与fda-mimo雷达类似，也是通过发射端空频进行信号处理，完成不同模糊距离环的分离，从而得到平稳的杂波信号。此外，还有一些其它的新体制雷达，包括子脉冲步进频雷达、阵元脉冲相位编码雷达联合最优滤波器、俯仰向时分编码与慢时间编码联合雷达等。上述这些方法都可以提高机载预警雷达的距离模糊杂波抑制性能。但这些方法的系统复杂度都较高，难以满足其中的硬件要求。因此这些方法在实际应用中并不实用。
5、综上，针对机载预警雷达在非正侧视阵的距离模糊杂波抑制问题，需要研究一种系统复杂度较低，同时运算量较小的新方法。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术存在的不足与缺陷的问题，提供了一种基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法。
2、为实现上述本专利技术目的，采用的技术方案如下：
3、一种基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，所述方法包括步骤如下：
4、在每个脉冲发射信号上加上一个与脉冲相关的脉冲相位编码；
5、接收到回波信号后，对回波信号进行模数转换，得到全数字的回波信号；
6、根据不同模糊距离环的回波信号的脉冲相位编码的不同，对全数字的回波信号进行多次解码，分别提取出不同模糊距离环信号，得到l组解模糊后的信号数据，每组信号数据为一个模糊距离环的回波信号数据；
7、对杂波多普勒频率存在距离依赖性的模糊距离环的回波信号进行多普勒补偿；
8、对每一个模糊距离环的回波信号数据进行空时自适应处理，完成对距离模糊杂波的抑制。
9、优选地，在对每一个模糊距离环的回波信号数据进行stap处理，完成对距离模糊杂波的抑制之后，所述方法还包括：
10、采用恒虚警算法对完成距离模糊杂波抑制后的数据进行检测，实现对运动目标的有效检测。
11、优选地，所述脉冲相位编码的表达式如下：
12、
13、其中，k为相参脉冲数，γk∈[-0.5,0.5]是一个随着脉冲变化的确定参数。
14、进一步地，所述回波信号，其表达式如下：
15、
16、其中，tp为信号脉宽，为脉冲相位编码。
17、优选地，对全数字的回波信号进行多次解码，包括：根据每个模糊距离的回波信号的脉冲相位编码设定脉冲相位编码的译码，第k个脉冲的回波信号的解码表达式如下：
18、
19、其中，gt＝modk(k-pt)，pt为目标距离环对应的距离环编号。
20、进一步地，对杂波多普勒频率存在距离依赖性的模糊距离环的回波信号进行多普勒补偿，包括：
21、对于检测第n0个距离门，利用相邻的距离门数据估计待测距离门的杂波协方差矩阵，则其中每一个距离门的数据都需要进行多普勒补偿，第n个距离门的补偿表达式如下所示：
22、
23、其中，表示待检测距离门的主杂波的多普勒频率，表示第n个距离门主杂波的多普勒频率。
24、优选地，对每一个模糊距离环的回波信号数据进行空时自适应处理时，
25、所述空时自适应处理的自适应权值表示为：
26、w＝μr-1sz (7)
27、其中，μ＝1/(shr-1s)表示权值的常系数，r表示估计得到的待测样本的杂波协方差矩阵，r＝e[xdxdh]，xd为提取出来的距离环的信号，e[·]表示取期望，s表示空时二维导向矢量，(·)h表示共轭转置，(·)-1表示矩阵取逆。
28、一种基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制系统，所述系统包括：
29、机载预警雷达信号发射单元，用于在每个脉冲发射信号上加上一个与脉冲相关的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于：所述方法包括步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于：在对每一个模糊距离环的回波信号数据进行STAP处理，完成对距离模糊杂波的抑制之后，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于：所述脉冲相位编码的表达式如下：
4.根据权利要求2所述的基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于：所述回波信号，其表达式如下：
5.根据权利要求1所述的基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于：对全数字的回波信号进行多次解码，包括：根据每个模糊距离的回波信号的脉冲相位编码设定脉冲相位编码的译码，第k个脉冲的回波信号的解码表达式如下：
6.根据权利要求1所述的基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于：对杂波多普勒频率存在距离依赖性的模糊距离环的回波信号进行多普勒补偿，包括：
7.根据权利要求1所述的基于脉
8.一种基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制系统，其特征在于：所述系统包括：
9.根据权利要求8所述的一种基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制系统，其特征在于：还包括恒虚警检测处理单元，用于采用恒虚警算法对完成距离模糊杂波抑制后的数据进行检测，实现对运动目标的有效检测。
10.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于：所述方法包括步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于：在对每一个模糊距离环的回波信号数据进行stap处理，完成对距离模糊杂波的抑制之后，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于：所述脉冲相位编码的表达式如下：
4.根据权利要求2所述的基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于：所述回波信号，其表达式如下：
5.根据权利要求1所述的基于脉冲编码的机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于：对全数字的回波信号进行多次解码，包括：根据每个模糊距离的回波信号的脉冲相位编码设定脉冲相位编码的译码，第k个脉冲的回波信号的解码表达式如下：
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