一种快速移动目标场景下的空时联合域波束形成方法技术

本申请涉及雷达阵列信号处理领域，尤其涉及一种快速移动目标场景下的空时联合域波束形成方法。首先构建传感器阵列并设置包括阵列配置参数、目标回波信号及干扰信号的入射角度与多普勒频移等初始化参数，建立空时二维导向矢量模型；再结合该模型，根据目标回波信号的入射角度和多普勒频移范围确定波束幅值响应约束条件，基于最小输出功率准则构建空时二维稳健波束形成模型；获取低样本回波数据的协方差矩阵，经特征值分解及特征值补偿后重构协方差矩阵；最后基于重构矩阵构建空时自适应处理模型，通过松弛非凸约束得初始权矢量，经相位补偿迭代优化至满足条件，得到最终权矢量，能在快速移动目标场景下提升低样本数据时波束形成的稳健性与精准性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及雷达阵列信号处理，更具体地说，涉及一种快速移动目标场景下的空时联合域波束形成方法。

技术介绍

1、在现代雷达信号处理领域，自适应阵列凭借其在复杂电磁环境中卓越的信号检测与估计性能，已形成深厚的技术积累，并持续向高维感知、智能抗干扰等前沿方向深度拓展。自适应阵列处理器的设计通常以特定准则为依据，例如最小输出功率、最大熵或最大信干噪比（signalto interferenceplus noise ratio,以下简称sinr）准则。其中，capon波束形成方法借助最小输出功率准则，在特定角度方向设定线性约束条件，从而实现对期望方向信号的稳健响应，在雷达系统中得到了广泛应用。

2、然而，在快速移动目标场景下，自适应波束形成器的性能面临严峻挑战。一方面，目标的雷达回波信号角度变化迅速，极易导致回波信号的导向矢量建模出现偏差；另一方面，相同距离门内的样本数据量较少，使得回波信号的阵列协方差矩阵不准确，进而影响波束形成器权矢量的精确计算。因此，在快速移动目标场景中，设计稳健的自适应波束形成器成为阵列天线雷达亟待解决的重要难题。

3、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快速移动目标场景下的空时联合域波束形成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种快速移动目标场景下的空时联合域波束形成方法，其特征在于，所述传感器阵列为各向同性均匀线性传感器阵列，所述阵列配置参数包括天线阵元数、时域延迟数目、相邻天线阵元的间隔距离、雷达回波信号波长和脉冲重复频率。

3.根据权利要求1所述的一种快速移动目标场景下的空时联合域波束形成方法，其特征在于，所述空时二维导向矢量模型时二维导向矢量通过对应角度的空域导向矢量与对应多普勒频移的时域导向矢量经克罗内克积运算生成，接收数据被描述为目标信号、干扰信号和噪声在空时二维导向矢量上的叠加...

【技术特征摘要】

1.一种快速移动目标场景下的空时联合域波束形成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种快速移动目标场景下的空时联合域波束形成方法，其特征在于，所述传感器阵列为各向同性均匀线性传感器阵列，所述阵列配置参数包括天线阵元数、时域延迟数目、相邻天线阵元的间隔距离、雷达回波信号波长和脉冲重复频率。

3.根据权利要求1所述的一种快速移动目标场景下的空时联合域波束形成方法，其特征在于，所述空时二维导向矢量模型时二维导向矢量通过对应角度的空域导向矢量与对应多普勒频移的时域导向矢量经克罗内克积运算生成，接收数据被描述为目标信号、干扰信号和噪声在空时二维导向矢量上的叠加形式。

4.根据权利要求1所述的一种快速移动目标场景下的空时联合域波束形成方法，其特征在于，基于最小输出功率准则与所述波束幅值响应约束条件构建空时二维稳健波束形成模型，表...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，陈晓琳，赖思佳，黄磊，张万春，庄宏成，刘涛，闫巧，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：