System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 频分正交FDA-MIMO雷达非均匀杂波抑制方法、装置及电子设备制造方法及图纸_技高网

频分正交FDA-MIMO雷达非均匀杂波抑制方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:41379705 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-20 10:22
本发明专利技术涉及一种频分正交FDA‑MIMO雷达非均匀杂波抑制方法、装置及电子设备,属于雷达信号处理技术领域,该方法包括获取雷达的接收端回波信号,对接收端回波信号进行处理,得到联合回波数据,根据联合回波数据得到杂波协方差矩阵,根据杂波协方差矩阵计算得到最优自适应权值,根据最优自适应权值滤除联合回波数据中的杂波,得到目标回波数据。本发明专利技术通过联合回波数据对杂波协方差矩阵进行估计,能够较准确的估计杂波协方差矩阵,从而缓解杂波距离依赖性对STAP方法的影响,提高杂波抑制性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达信号处理,具体地,涉及一种频分正交fda-mimo雷达非均匀杂波抑制方法、装置及电子设备。


技术介绍

1、机载雷达下视工作时可能会受到地面杂波的影响,由于地面杂波分布范围广、强度大,同时由于载机运动,致使地面杂波的多普勒谱大大展宽,严重影响慢速运动目标检测性能。由于机载雷达的地物杂波呈现为空时二维耦合谱特性,空时二维自适应处理(space-time adaptive processing,stap)技术应运而生。通过联合空时两维自由度,stap技术在保持目标输出增益不变的条件下,自适应的在杂波脊位置形成匹配的凹口,从而有效实现杂波抑制。然而由于机载雷达通常都工作在非均匀杂波环境中,特别的,当雷达天线为非正侧视阵构型时,杂波谱分布随距离变化而变化,表现为距离依赖特性,导致距离维训练样本间不满足独立同分布,难以准确估计杂波协方差矩阵,从而影响了杂波抑制性能。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供了一种频分正交fda-mimo雷达非均匀杂波抑制方法、装置及电子设备。

2、根据本专利技术实施例的第一方面,提供一种频分正交fda-mimo雷达非均匀杂波抑制方法,所述方法包括:

3、获取雷达的接收端回波信号;

4、对所述接收端回波信号进行处理,得到联合回波数据;

5、根据所述联合回波数据得到杂波协方差矩阵;

6、根据所述杂波协方差矩阵计算得到最优自适应权值;

7、根据所述最优自适应权值滤除所述联合回波数据中的杂波,得到目标回波数据。

8、可选地,所述获取雷达的接收端回波信号,包括:

9、获取所述雷达的发射阵元以预设频率发射的多个脉冲;

10、根据所述雷达的接收阵元和所述多个脉冲,获取所述回波信号。

11、可选地,所述对所述接收端回波信号进行处理,得到联合回波数据,包括:

12、利用滤波器对所述接收端回波信号进行滤波,得到多个分离后的回波信号;

13、对所述多个分离后的回波信号进行处理,得到所述联合回波数据。

14、可选地,所述联合回波数据根据以下公式得到:

15、

16、其中,xl为所述联合回波数据,所述接收端回波信号包括待检测目标的回波、杂波和噪声,sm,n,k(t)表示t时刻经过处理的所述接收端回波信号,m表示所述发射阵元的数量,n表示所述接收阵元的数量,k表示所述脉冲的数量,上标t表示转置操作,η表示所述待检测目标的回波的复幅度,t(v0,ψ0,r0)表示所述待检测目标的导向矢量,v0表示所述待检测目标速度,ψ0表示所述待检测目标的锥角,r0表示所述待检测目标和所述雷达之间的距离,nc表示所述根据所述杂波得到的杂波块的个数,ηl,p为第l个距离门内第p个杂波块的复幅度,c(vp,ψl,p,rl)表示所述根据所述杂波得到的杂波块的导向矢量,vp表示所述雷达所在的飞机的速度,ψl,p表示第l个距离门上第p个杂波块对应的空间锥角,rl表示第l个距离门对应的斜距,nl表示所述噪声。

17、可选地,所述根据所述联合回波数据得到杂波协方差矩阵,包括:

18、获取待检测目标邻近的距离维数据;

19、根据所述距离维数据和所述联合回波数据得到杂波协方差矩阵。

20、可选地,所述杂波协方差矩阵r根据以下公式得到:

21、

22、其中,m表示所述发射阵元的数量,l表示总的距离门个数,l0为所述待检测目标的距离门序号,xl(m)是xl中的第m列向量,表示第m个发射阵元下的空时快拍,xl为根据所述联合回波数据xl得到的矩阵,上标h表示共轭转置操作。

23、可选地,所述最优自适应权值w根据以下公式得到:

24、w=μr-1t1(ψ1,v1)

25、其中,r表示所述杂波协方差矩阵,μ为一个标量常数,上标-1表示求逆操作,t1(ψ1,v1)表示所述待检测目标的接收-多普勒维导向矢量,v1表示所述待检测目标与所述雷达所在的飞机间的相对运动速度,ψ1表示所述待检测目标与所述雷达的阵列方向的空间锥角。

26、可选地,所述目标回波数据yl根据以下公式得到:

27、yl=whxl

28、其中,w表示所述最优自适应权值,xl为根据所述联合回波数据xl得到的矩阵,上标h表示共轭转置操作。

29、根据本专利技术实施例的第二方面,提供一种频分正交fda-mimo雷达非均匀杂波抑制装置,所述装置包括:

30、信号获取模块,用于获取雷达的接收端回波信号;

31、信号处理模块,用于对所述接收端回波信号进行处理,得到联合回波数据;

32、矩阵估计模块,用于根据所述联合回波数据得到杂波协方差矩阵;

33、权值计算模块,用于根据所述杂波协方差矩阵计算得到最优自适应权值;

34、杂波滤除模块,用于根据所述最优自适应权值滤除所述联合回波数据中的杂波,得到目标回波数据。

35、根据本专利技术实施例的第三方面,提供一种电子设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;

36、其中,所述处理器被配置为:执行所述可执行指令以实现上述第一方面中的任一实施方式所述的频分正交fda-mimo雷达非均匀杂波抑制方法的步骤。

37、本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

38、在上述技术方案中,获取雷达的接收端回波信号,对接收端回波信号进行处理,得到联合回波数据,根据联合回波数据得到杂波协方差矩阵,根据杂波协方差矩阵计算得到最优自适应权值,根据最优自适应权值滤除联合回波数据中的杂波,得到目标回波数据。本专利技术通过联合回波数据对杂波协方差矩阵进行估计,能够较准确的估计杂波协方差矩阵,从而缓解杂波距离依赖性对stap方法的影响,提高杂波抑制性能。

39、本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种频分正交FDA-MIMO雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的频分正交FDA-MIMO雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述获取雷达的接收端回波信号,包括:

3.根据权利要求2所述的频分正交FDA-MIMO雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述对所述接收端回波信号进行处理,得到联合回波数据,包括:

4.根据权利要求3所述的频分正交FDA-MIMO雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述联合回波数据根据以下公式得到:

5.根据权利要求1所述的频分正交FDA-MIMO雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述根据所述联合回波数据得到杂波协方差矩阵,包括:

6.根据权利要求4所述的频分正交FDA-MIMO雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述杂波协方差矩阵R根据以下公式得到:

7.根据权利要求6所述的频分正交FDA-MIMO雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述最优自适应权值w根据以下公式得到:

8.根据权利要求7所述的频分正交FDA-MIMO雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述目标回波数据yl根据以下公式得到:

9.一种频分正交FDA-MIMO雷达非均匀杂波抑制装置,其特征在于,所述装置包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种频分正交fda-mimo雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的频分正交fda-mimo雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述获取雷达的接收端回波信号,包括:

3.根据权利要求2所述的频分正交fda-mimo雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述对所述接收端回波信号进行处理,得到联合回波数据,包括:

4.根据权利要求3所述的频分正交fda-mimo雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所述联合回波数据根据以下公式得到:

5.根据权利要求1所述的频分正交fda-mimo雷达非均匀杂波抑制方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:许京伟王柯祎廖桂生朱圣棋兰岚张玉洪
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1