基于改进PGA的电离层相位污染校正算法的制作方法

文档序号:17047777发布日期:2019-03-05 19:44阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于改进PGA的电离层相位污染校正算法,其特征在于,方法步骤如下:

步骤1:利用滑窗带通滤波器提取回波信号中能量强的海杂波Bragg峰,得到Bragg峰的时域数据s(n),根据雷达发射频率计算所述Bragg峰频率fb,从而将s(n)搬移至零频,计算出相位误差εn;

步骤2:根据公式(5)校正回波数据相位,并计算自适应幅值门限T:

x′=Ψx (5)

其中,在一个CIT内,某一距离-方位分辨单元的回波数据,受到电离层相位污染后用N×1维的矢量x表示;N×1维矢量x′表示相位校正后的回波数据;N×N维矩阵Ψ表示电离层相位校正矩阵,且校正相位均在矩阵的对角线位置;

自适应幅值门限T=meanamη,meanam表示s(n)幅度的均值,η表示满足某一特定误差值而设定的尺度因子,设置为0.6;

步骤3:根据公式(6)和自适应幅值门限T,得到剔除后的数据y,步骤如下:

s(n)中幅值低于自适应幅值门限T的数据位置将被记录,且在x′中将此位置的数据剔除,剔除后的数据y表示为

y=Fx′=FΨx (6)

其中y表示M×1维矢量,其中M<N,表示剔除x′中幅值小于T的剩余数据;F表示M×N维剔除矩阵,是从N×N维对角矩阵Ψ中按行抽取M行,抽取的行号与x′中未剔除数据点相对应;

步骤4:根据公式(7)和公式(8)对剔除后的数据y进行重构,获得重构数据频谱的计算值θ′y,步骤如下:

y=FΦθy (7)

其中F表示M×N维剔除矩阵,Φ表示N×N维IFFT矩阵,即Φ=IFFT[I],I表示N×N维对角矩阵;θy表示完整的多普勒频谱,其中包括海/地杂波、目标和噪声;对于一个U型稀疏信号,即频谱中特显点个数U满足U<<N 如果字典矩阵Θ=FΦ满足受限等距特性和M≥O(UlogN),通过求解下列凸问题,θy从剔除后的有限数据y中精确还原

min(||θ′y||1),subject to||Θθ′y-y||2≤τ (8)

其中θ′y表示θy的计算值;||·||p表示计算lp范数,p=1,2;min(·)表示求取最小值,τ表示雷达噪声基底。

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