基于稀疏恢复的雷达杂波空时自适应预滤波方法与流程

文档序号:13743342阅读:257来源:国知局
技术领域本发明属于机载相控阵雷达杂波抑制技术领域,特别涉及一种基于稀疏恢复的雷达杂波空时自适应预滤波方法。

背景技术:
近几年来,越来越复杂的现代作战环境,对雷达的隐身和机动性、目标检测的及时性和准确性分别提出了越来越高的要求,因此机载相控阵雷达应运而生,进而大幅度提高了机载相控阵雷达的监控范围和预警时间,使得机载相控阵雷达能够从功率很强的杂波背景中检测并识别目标,而检测目标的前提是将对应杂波背景中的杂波尽可能全部抑制掉。与地基雷达不同的是,机载相控阵雷达相对于地面运动,由于不同方向的杂波相对于机载相控阵雷达的载机速度各异,使得机载相控阵雷达接收机接收到的杂波呈现出很强的空时耦合特性。因此,抑制机载相控阵雷达杂波中的空时耦合特性进而更好地检测目标显得尤为关键。针对机载相控阵雷达杂波呈现的空时耦合特性,空时自适应处理(SpaceTimeAdaptiveProcessing,STAP)技术应运而生。1973年Brenna和Reed等人提出了一种联合空域和时域二维联合自适应处理算法,即最优空时自适应处理技术,比当时现有的常规信号处理技术的目标检测性能好很多。为了解决计算复杂度高和缺乏大量独立同分布样本问题,降维自适应处理技术应运而生,其中代表性算法是因子化(FactoredApproach,FA)算法、扩展因子化(ExtendedFactoredApproach,EFA)算法和局域联合处理(JDL)算法;FA算法、EFA算法和JDL算法分别能够降低训练样本的需求量和计算复杂度,但是也由于实际情况的复杂多变而存在着影响降维方法杂波抑制性能的误差。合理利用先验知识会显著改善空时自适应处理(STAP)方法的性能,如利用机载相控阵雷达载机平台速度和机载相控阵雷达工作参数的两脉冲杂波对消器(TDPC)沿着杂波迹能够有效抑制主瓣杂波和旁瓣杂波,并且该两脉冲杂波对消器系数能够单独离线储存计算,因此只需获取杂波的相关参数即可有效抑制杂波并且方便后续使用空时自适应处理(STAP)方法进行目标检测;但是考虑到实际信号所需距离单元数目以及该实际信号沿方位角的划分数目,会使得两脉冲杂波对消器(TDPC)所需储存的杂波信息量非常巨大,不仅导致处理设备的增加,而且加大搜索所需信息的难度和时间;同时,如果设计两脉冲杂波对消器(TDPC)时使用的雷达参数和实际雷达参数不匹配,则会恶化两脉冲杂波对消器(TDPC)的性能。

技术实现要素:
针对以上现有技术存在的不足,本发明的目的在于提出一种基于稀疏恢复的雷达杂波空时自适应预滤波方法,该种基于稀疏恢复的雷达杂波空时自适应预滤波方法对于机载雷达杂波环境的非平稳或非均匀情况,能够抑制机载相控阵雷达杂波中的空时耦合特性进而更好地检测目标,实现本发明目的。为达到上述技术目的,本发明采用如下技术方案予以实现。一种基于稀疏恢复的雷达杂波空时自适应预滤波方法,包括以下步骤:步骤1,建立机载相控阵雷达杂波模型,在所述机载相控阵雷达杂波模型中,机载相控阵雷达天线为1×N维等效线阵,并且该机载相控阵雷达在一个相干处理间隔内发射K个脉冲并接收检测区域内的杂波,然后将机载相控阵雷达接收到的杂波划分为Nl个距离环,每个距离环包含Nc个散射单元,再将机载相控阵雷达在一个相干处理间隔内发射K个脉冲时接收到的杂波排列成列向量的形式,进而计算得到第l个距离环上的NK×1维杂波其中,l∈{1,2,…,Nl
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