检测通道的多普勒频率，计算得到第i个多普勒检测通道的 辅助波束的多普勒频率和空域频率，进而得到第i个多普勒检测通道的辅助波束空时导向 矢量Tb; 步骤5,根据第i个多普勒检测通道的捜索波束空时导向矢量Si和辅助波束空时导向 矢量Tb，计算得到第i个多普勒检测通道的降维变换矩阵Ti; 步骤6,将机载雷达接收到的Ξ维回波数据\χΜχ浪列的方式重新排列后得到机载雷 达接收到的二维回波数据根据第i个多普勒检测通道的降维变换矩阵Ti，对机载雷 达接收到的二维回波数据許日第i个多普勒检测通道的捜索波束空时导向矢量S1分别 进行降维处理，分别得到第i个多普勒检测通道降维后的回波数据Χτι和捜索波束空时导向 矢量S。； 步骤7,根据第i个多普勒检测通道降维后的回波数据Χτι和捜索波束空时导向矢量Sti，计算得到第i个多普勒检测通道自适应权矢量Wti，进而对第i个多普勒检测通道降维 后的回波数据Χτι进行自适应杂波抑制，得到对第i个多普勒检测通道降维后的回波数据 Χτι进行自适应杂波抑制后的回波数据； 步骤8,重复步骤3至步骤7,得到对所有多普勒检测通道降维后的回波数据进行自适 应杂波抑制后的回波数据。2. 根据权利要求1所述的一种基于辅助通道的空时自适应杂波抑制方法，其特征在 于，步骤1中，机载雷达的接收到的回波数据中杂波在方位-多普勒平面上呈斜带分布，所 述斜带称为杂波脊。3. 根据权利要求1所述的一种基于辅助通道的空时自适应杂波抑制方法，其特征在 于，步骤2具体包括如下子步骤： 姑）设机载雷达接收到的立维回波数据\χΜχ亦成的杂波脊的斜率为β，则杂波脊所 占据的多普勒频率范围为[巧d。，巧,《1，空域频率范围为[Θmm, ;其表达式分别为：其中，V为载机飞行速度，λ为波长，ft为脉冲重复频率，d表示机载雷达的相邻阵元 间隔； (2b)对所述多普勒频率范围内的频率和空域频率范围内的频率分别进行等间隔采样， 得到num个频率，进而得到num个多普勒检测通道，若第i个多普勒检测通道的多普勒频率 为W,;，则第i个空域频率θι为巧,''公，其表达式分别为：(2c)根据num个空域频率形成维数为NXΚ的辅助波束空域导向矢量Gb，设Ν=ΚΧq， 其中q表示空域辅助波束共有q个指向，将num个空域频率划分为K组，每组共有q个空域 频率，设第j组空域频率表示为α,，je{1，2,...，时，表达式为 口j=[白j,白j+K,白j+2K,...,白j + (q 1)Κ] 相应的空域导向矢量G，为则辅助波束空域导向矢量向可表示为： Gb=[G1,Gz,. . . ,Gk]。4. 根据权利要求1所述的一种基于辅助通道的空时自适应杂波抑制方法，其特征在 于，步骤3具体包括： 根据第i个多普勒检测通道的多普勒频率巧和机载雷达发射的主波束空域频率ΘS， 分别计算得到第i个多普勒检测通道的时域导向矢量Fi和机载雷达发射的主波束空域导 向矢量氏，表达式分别为：其中，num个多普勒检测通道各自对应的机载雷达发射的主波束空域导向矢量是一样 的，则第i个多普勒检测通道的捜索波束空时导向矢量Si为： 5, =G.?l·] 其中，嫁为Kronecker积运算符号。5.根据权利要求1所述的一种基于辅助通道的空时自适应杂波抑制方法，其特征在 于，步骤4具体包括如下子步骤： (4a)根据第i个多普勒检测通道的多普勒频率巧，选取沿杂波脊在多普勒频率范围所 划分的num个多普勒频率中第（i-1)个到第（i+1)个多普勒频率作为辅助波束的多普勒频 率，选取沿杂波脊在空域频率范围所划分的num个空域频率中第（i-(num_s-l)/2)个到第 (i+(num_s-l)/2)个空域频率作为辅助波束的空域频率，则辅助波束包含3个多普勒频率 和num_s个空域频率，从而辅助波束的时域频率矢量'瑪为： 巧,=巧I，巧.巧J 相应的第i个多普勒检测通道的辅助波束的时域导向矢量Fb为：(4b)根据Z=mod(i，K)计算空域频率Θ1属于空域频率分组中第Z+1组，则第i个多 普勒检测通道的辅助波束空域导向矢量Gb为： Gb - [G Z+1 (nuni_s 1)/2, Gz+i [(num_s 1)/2]+1, ·· ", Gz+i, Gz+i + [(nuji_s 1)/2] 1, Gz+i + (nuni_s 1)/2] 其中，mod(i，K)表示i除WK后的余数，则ze{〇，l，...，K-l}; (4c)根据第i个多普勒检测通道的辅助波束空域导向矢量Gb和时域导向矢量Fb，计算 得到第i个多普勒检测通道的辅助波束空时导向矢量Tb: 马=6，?户;。6. 根据权利要求1所述的一种基于辅助通道的空时自适应杂波抑制方法，其特征在 于，步骤5具体包括： 根据第i个多普勒检测通道的捜索波束空时导向矢量Si和辅助波束空时导向矢量Tb， 计算得到第i个多普勒检测通道的降维变换矩阵Ti: Τι=[SiTb]。7. 根据权利要求1所述的一种基于辅助通道的空时自适应杂波抑制方法，其特征在 于，步骤6具体包括： 根据第i个多普勒检测通道的降维变换矩阵Ti，对机载雷达接收到的二维回波数据XwMXL和第i个多普勒检测通道的捜索波束空时导向矢量S1分别进行降维处理，分别得到第 i个多普勒检测通道降维后的回波数据Χτι和捜索波束空时导向矢量ST1，其表达式分别为：其中，Χτι为第i个多普勒检测通道降维后的回波数据，Τ1为第i个多普勒检测通道的 降维变换矩阵，Xwmxl为机载雷达接收到的二维回波数据，ST1表示第i个多普勒检测通道降 维后的捜索波束空时导向矢量，Si为第i个多普勒检测通道的捜索波束空时导向矢量，Η表 示共辆转置。8. 根据权利要求1所述的一种基于辅助通道的空时自适应杂波抑制方法，其特征在 于，步骤7具体包括如下子步骤： (7a)根据第i个多普勒检测通道降维后的回波数据Χτι，利用最大似然方法估计降维后 的回波数据Χτι的协方差矩阵Rt，其表达式为：其中，Rt表示降维后的回波数据XT1的协方差矩阵，L1表示估计待处理多普勒检测通道 回波数据的协方差矩阵所需要的独立同分布样本个数，Χτι,表示第j个独立同分布的回波 数据样本，Η表示共辆转置。 (7b)第i个多普勒检测通道自适应权矢量Wti的计算公式为：其中，Wti表示第i个多普勒检测通道自适应权矢量，Rτ为降维后的回波数据XTi的协方 差矩阵，Sti为第i个多普勒检测通道降维后的捜索波束空时导向矢量； (7c)对第i个多普勒检测通道降维后的回波数据Χτι进行自适应杂波抑制，得到自适 应杂波抑制后的回波数据Υ=
【专利摘要】本发明属于雷达杂波抑制技术领域，特别涉及一种基于辅助通道的空时自适应杂波抑制方法，通过在杂波脊相邻区域取辅助波束解决对阵元幅相误差容忍性差的问题，通过每个辅助波束形成多个波束指向减少所需辅助波束的个数从而减少运算量，同时亦能在多普勒检测通道对应的杂波脊处形成较深的频响凹口，提高杂波抑制效果。
【IPC分类】G01S7/36
【公开号】CN105319538
【申请号】CN201510823767
【发明人】王彤, 张莹莹, 刘红亮, 吴建新
【申请人】西安电子科技大学
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月24日