专利名称：一种基于past的快速降维空时自适应处理方法
技术领域：
本发明属于机载相控阵雷达杂波抑制技术领域，涉及一种基于投影逼近子空间跟踪(PAST)的降维空时自适应处理方法。
背景技术：
空时自适应处理(STAP)技术充分利用空域和时域信息，在对目标信号进行相干积累的同时，通过空时自适应处理滤除地面杂波，实现机载雷达对目标的有效检测。全空时自适应最优处理虽然性能优越，但运算量和设备量惊人，实际中难以实现。若要在实际中应用STAP，需使用降维STAP算法来解决上述问题。要使STAP输出的信号杂波噪声比与确知协方差矩阵下理想信号杂波噪声比的比值损失小于3dB，那么用来估计协方差矩阵的距离门样本数L应该大于等于2D(D为降维后处理器维数)，并且这些距离门的样本数据必须满足独立同分布(IID)的要求。然而，实际的杂波环境是非均匀的，这样使得满足IID的样本··数很少，即使降维后所需的样本数也可能无法满足，从而严重影响降维STAP处理杂波抑制的性能。由协方差矩阵的低秩属性可知，可以采用杂波子空间技术来抑制杂波，其核心是将整个空间分为杂波子空间和噪声子空间，而自适应权矢量只由杂波子空间求得，通常获得杂波子空间方法是特征值分解(ED)。基于上述思想，A. Haimovich, “The Eigencanceler Adaptive Radar by Eigenanalysis Methods，，，IEEE Transactions on Aerospace andElectronic Systems, volume. 32, pp :532-542,1996 给出米用 ED 的降维 STAP 算法，具体步骤为步骤一、接收数据假设载机作均匀直线飞行，一个STAP接收数据块中含L个距离单元，其中第I个距离单元即待检测距离单元I的接收数据为X1 ；步骤二、对步骤一的接收数据X1进行降维处理，得到降维处理后的接收数据矣；步骤三、估计待检测距离单元I协方差矩阵待检测距离单元I的降维后的协方差矩阵由其邻近距离单元P降维后的数据来估计，即
权利要求
1.一种基于PAST的快速降维空时自适应方法，其特征在于，具体步骤为步骤一、接收数据X1，对所述X1进行降维处理，得到降维处理后的接收数据本’I = 1，.2，... L，I为距离单元数，L为一个空时自适应接收数据块中含有距离单元的总数；步骤二、利用PAST技术获得杂波子空间& ；该步骤的具体过程为步骤201、设定初始矩阵P(O)和&同时令t= 1,2, ...L，$x(t)为第I个距离单元降维后的接收数据矣;其中所述P (O)为Hermitian的正定阵,(O)包括r个正交的矢量，其中r为协方差矩阵的秩；步骤 202、设定=h(t) = P(t-l)y (t)g(t) = h(t)/[^ +yH(t)h(t)]P(t) = β ^1Tri {P (t-1) -g (t) hH (t)}其中，右上角标H表示对其标识的矩阵进行共轭转置，β为遗忘因子，Tri {Α}表示只计算A的上或下三角部分；步骤203、将步骤一获取的&带入步骤202中，获得各时刻t杂波子空间的近似值《(/);步骤三、对待检测距离单元I的数据进行自适应处理；自适应处理的权矢量表示为W1=(Id-Uc(I)U^(I))S(6)其中，Id为D维的单位阵，D为降维后处理器维数，5为降维后的目标空时导向矢量；步骤四、第I个距离单元输出为；y! = ^xl(5)。
2.根据权利要求I所述基于PAST的快速降维空时自适应方法，其特征在于，所述P(O)为rXr维的单位阵，所述(O)的列为DXD维单位阵前r个单位矢量。
全文摘要
本发明提供一种基于PAST的快速降维空时自适应方法，其基本实施过程如下步骤一、接收数据xl，对所述xl进行降维处理，得到降维处理后的接收数据步骤二、利用PAST技术获得杂波子空间步骤三、对待检测距离单元l的数据进行自适应处理；步骤四、第l个距离单元输出为；本发明利用PAST方法避免了特征值分解的大计算量，通过递推获得杂波子空间，减少了计算权矢量所需的计算量，提高了其计算速度，有利于工程上实时实现。
文档编号G01S7/41GK102928827SQ20121041282
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者杨小鹏, 曾涛, 王鹏, 龙腾 申请人:北京理工大学