【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达，涉及一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，用于雷达利用广义旁瓣相消器抑制旁瓣干扰时在雷达辅助通道阻塞目标信号及主瓣干扰，保持抑制旁瓣干扰后的主波束方向图，避免对后续主瓣干扰抑制与目标测角性能产生影响。
技术介绍
1、随着电子对抗的升级、电磁用频活动的增长以及探测场景的拓展，先进电子干扰、工业电磁干扰以及自然环境杂波干扰大量涌入接收机，以压制、欺骗等方式破坏系统对目标信号的检测、测量、跟踪和识别。
2、在复杂电磁环境中，雷达可能会同时受到来自雷达主瓣、旁瓣等多个方向的干扰。一方面，当存在主瓣干扰时，不考虑主瓣的旁瓣干扰抑制会对后续针对主瓣干扰的抑制产生影响；另一方面，当目标信号能量较大时，抑制旁瓣干扰会导致目标信号的能量损失。
3、广义旁瓣相消(gsc)技术已经比较广泛地应用在雷达系统中。广义旁瓣相消是一类典型的自适应滤波方法，它将处理的通道分为线性约束通道和自适应滤波通道，即将静态方向图控制和自适应滤波分开，降低维数，简化运算，降低旁瓣抑制时对主瓣信号的影响。在gsc框架中，最关键的就是阻塞矩阵的构造。阻塞矩阵能阻塞主瓣内的目标信号或干扰，降低旁瓣干扰抑制时对主瓣内信号的影响。
4、目前，传统的阻塞矩阵构造方法只考虑了在特定方向上形成阻塞。典型的gsc结构如图2所示，上支路为波束成形信号，而下支路通道中，可以利用阻塞矩阵b阻塞掉期望信号，使得只包含旁瓣干扰和噪声，显然上支路和下支路的旁瓣干扰信号是相关的，变换后的信号经过维纳滤波即可将上支路中的干扰抑制掉，上支路的期望信号就可以
5、理想情况下，通过阻塞矩阵b后仅有干扰通过，对于第n(n＝1,2,...,nf)个辅助通道，接收到的回波信号为
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7、其中，分别表示第n个辅助通道的波束形成系数、目标的导向矢量、干扰的导向矢量；x、j和n分别表示雷达接收到的目标信号、干扰信号与噪声。
8、此时，要满足辅助通道接收到的回波信号中不含目标信号，即满足表示辅助通道在目标方向的导向矢量。可按如下规则设置阻塞矩阵b，假设第n(n＝1,2,...,nf)个辅助通道的阵列的导向矢量为有
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10、在此构造方法下，
11、
12、而实际应用中往往存在波束与目标失配的情况，另外在电子对抗的复杂电磁环境中主瓣内会同时存在信号与主瓣干扰。此时仅在特定的角度上对信号进行阻塞往往不能达到阻塞效果，需要考虑在主瓣范围内形成宽凹口阻塞，使得在旁瓣干扰抑制后能保持主波束的方向图。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：
2、针对上述阻塞矩阵构造方法的不足，本专利技术提供一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，通过在目标空间角度周围形成矩形分布的多个零陷，达到阻塞支路中阻塞凹口展宽的效果；在相扫工作模式时，可以根据目标角度与阵列法线角度的相位差快速产生宽凹口。
3、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
4、一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，其特征在于，包括：
5、计算当前阵列方位方向、俯仰角方向波束宽度；
6、根据当前阵列方位方向、俯仰角方向波束宽度确定四个分布于阵列法线周围的角度；
7、计算四个分布于阵列法线周围的角度对应的阵列导向矢量；
8、利用辅助通道所在位置的导向矢量值构造阻塞矩阵，使得阻塞矩阵在阵列法线方向及确定的角度位置能形成零陷，即宽凹口阻塞矩阵；
9、计算当前波束指向与阵列法线方向的相位差；
10、根据相位差调整宽凹口阻塞矩阵，使得宽凹口阻塞矩阵凹口平移，在目标指向位置产生宽凹口。
11、本专利技术进一步的技术方案：所述根据当前阵列方位方向、俯仰角方向波束宽度确定四个分布于阵列法线周围的角度，具体为：
12、取距离阵列法线四分之一波束宽度的角度，即四个方向分别为其中，θ3db分别为当前阵列方位方向、俯仰角方向波束宽度。
13、本专利技术进一步的技术方案：所述计算四个分布于阵列法线周围的角度对应的阵列导向矢量，具体为：
14、
15、
16、其中，为波束角度，为波束角度对应的阵列二维导向矢量，为波束指向，xn、yn分别表示阵列阵元对应的空间位置。
17、本专利技术进一步的技术方案：所述计算当前波束指向与阵列法线方向的相位差，具体为：
18、
19、其中，表示第i个辅助通道对应当前波束指向的导向矢量，i＝1,2,…,nf。
20、本专利技术进一步的技术方案：所述根据相位差调整宽凹口阻塞矩阵，使得宽凹口阻塞矩阵凹口平移，具体为：
21、
22、其中，b为宽凹口阻塞矩阵。
23、一种计算机系统，其特征在于包括：一个或多个处理器，计算机可读存储介质，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述的方法。
24、一种计算机可读存储介质，其特征在于存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现上述的方法。
25、本专利技术的有益效果在于：
26、本专利技术提供的一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，利用在多个临近的空间角度上形成零陷，从而造成阻塞矩阵方向图在目标角度周围产生畸变，形成宽凹口阻塞矩阵，用于阻塞在gsc结构的辅助支路中的主瓣信号与干扰，在二维相扫工作模式下，可以利用相位差实现阻塞矩阵的快速产生。
27、本专利技术提升了实际应用中波束与目标失配、复杂电磁环境中主瓣内同时存在信号与主瓣干扰的场景下的广义旁瓣相消器的适用性。能够在主瓣范围内形成宽凹口阻塞，使得在旁瓣干扰抑制后能保持主波束的方向图。构建方法快速，适用于雷达波束快速扫描时的旁瓣干扰抑制场景。
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1.一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，其特征在于，所述根据当前阵列方位方向、俯仰角方向波束宽度确定四个分布于阵列法线周围的角度，具体为：
3.根据权利要求1所述一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，其特征在于，所述计算四个分布于阵列法线周围的角度对应的阵列导向矢量，具体为：
4.根据权利要求1所述一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，其特征在于，所述计算当前波束指向与阵列法线方向的相位差，具体为：
5.根据权利要求4所述一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，其特征在于，所述根据相位差调整宽凹口阻塞矩阵，使得宽凹口阻塞矩阵凹口平移，具体为：
6.一种计算机系统，其特征在于包括：一个或多个处理器，计算机可读存储介质，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-5任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现权利要求
...【技术特征摘要】
1.一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，其特征在于，所述根据当前阵列方位方向、俯仰角方向波束宽度确定四个分布于阵列法线周围的角度，具体为：
3.根据权利要求1所述一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，其特征在于，所述计算四个分布于阵列法线周围的角度对应的阵列导向矢量，具体为：
4.根据权利要求1所述一种二维相扫雷达阻塞矩阵展宽方法，其特征在于，所述计算当前波束指向与阵列法线方向的相位差，具体为：
【专利技术属性】
技术研发人员：开根深，王勇，李梦圆，杨刚，
申请(专利权)人：西安电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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