基于白化滤波器的地杂波抑制方法与流程

文档序号:11947105阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于白化滤波器的地杂波抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1,将含有杂波和噪声的雷达回波数据进行脉冲压缩处理,并按照距离门重排数据;

步骤2,将脉冲压缩后的第K个距离门设为参考单元,并将慢时间维的雷达回波数据建立为自回归过程,通过基于三阶累积量的Burg算法估计参考单元自回归模型参数;K为与当前处理单元相隔两个距离门的距离门数;

步骤3,通过参考单元自回归模型参数构造白化滤波器;

步骤4,利用构造出的白化滤波器对当前检测单元的数据进行白化滤波处理;

步骤5,对滤波后的时域信号进行动目标检测处理,完成地杂波抑制。

2.根据权利要求1所述的基于白化滤波器的地杂波抑制方法,其特征在于,步骤2中通过基于三阶累积量的Burg算法估计参考距离单元自回归模型参数的具体过程为:

步骤2-1,初始化Burg算法所需的迭代参数:

<mrow> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>e</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>b</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>e</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>f</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow>

<mrow> <msubsup> <mi>e</mi> <mn>0</mn> <mi>f</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>e</mi> <mn>0</mn> <mi>b</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mi>y</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中Km为反射系数,y(n)为当前时刻的回波信号,n表示当前时刻,为第m阶前向误差功率,为第m阶后向误差功率;

步骤2-2,计算每次Burg算法迭代过程对应的基于三阶累积量的代价函数:

<mrow> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>E</mi> <mo>{</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>p</mi> </mrow> <mi>p</mi> </munderover> <mi>y</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&lsqb;</mo> <mo>|</mo> <msubsup> <mi>e</mi> <mi>m</mi> <mi>f</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mo>|</mo> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mo>|</mo> <msubsup> <mi>e</mi> <mi>m</mi> <mi>b</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mo>|</mo> <mn>2</mn> </msup> <mo>&rsqb;</mo> <mo>}</mo> </mrow>

其中,p为白化滤波器的阶数;

步骤2-3,通过最速下降法进行递推,定义迭代过程中间参数:

<mrow> <msub> <mi>d</mi> <mi>p</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>&alpha;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>d</mi> <mi>p</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mo>|</mo> <msub> <mi>S</mi> <mi>y</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>&lsqb;</mo> <mo>|</mo> <msubsup> <mi>e</mi> <mi>m</mi> <mi>f</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mo>|</mo> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mo>|</mo> <msubsup> <mi>e</mi> <mi>m</mi> <mi>b</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mo>|</mo> <mn>2</mn> </msup> <mo>&rsqb;</mo> </mrow>

<mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>y</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>p</mi> </mrow> <mi>p</mi> </munderover> <mi>y</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

α为收敛因子,0<α<<1,i的取值为[-p,p];

步骤2-4,求解下一次迭代所需的最优反射系数:

<mrow> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&mu;</mi> <mrow> <msub> <mi>d</mi> <mi>p</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>*</mo> <msub> <mo>&dtri;</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> </msub> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> </mrow> </msub> </mrow>

其中μ为迭代步长,取值为[0,1],为当前代价函数关于当前反射系数Km的梯度;

步骤2-5,利用Burg算法计算下一次迭代前向误差功率、后向误差功率,利用格型滤波器结构进行递推:

<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msubsup> <mi>e</mi> <mi>m</mi> <mi>f</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>e</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>f</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> <msubsup> <mi>e</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>b</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msubsup> <mi>e</mi> <mi>m</mi> <mi>b</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>e</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>b</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> <msubsup> <mi>e</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>f</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>

步骤2-6,重复以上步骤2-2到步骤2-5过程完成整个迭代过程。

3.根据权利要求1所述的基于白化滤波器的地杂波抑制方法,其特征在于,步骤3具体为:

步骤3-1,利用得到的反射系数Km并经过Levinson递推准则得出基于三阶累积量自回归模型的白化滤波器系数ap

步骤3-2,利用得到的白化滤波器系数ap,构造白化滤波器,白化滤波器的频率特性为:

<mrow> <mi>H</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>w</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>p</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>p</mi> </munderover> <mover> <msubsup> <mi>a</mi> <mi>p</mi> <mo>*</mo> </msubsup> <mo>^</mo> </mover> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mi>j</mi> <mi>w</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msup> </mrow>

其中,为ap的共轭转置,w为频率。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1