MTD雷达的通道级杂波抑制方法与流程

文档序号:12456896阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种MTD雷达通道级杂波抑制方法,其特征在于步骤如下:

步骤1:将序号i满足i/N∈Uf的多普勒通道定义为低通道,将序号i满足的多普勒通道定义为高通道;其中,Uf=[-αΩf,αΩf]为辅助通道覆盖区域,Ωf为杂波谱宽度,α为扩展系数,其范围为1≤α≤1/(2Ωf),i=-N/2,…,N/2-1,N为脉冲积累数;

步骤2:以低通道作为辅助通道,依次以各高通道为主通道,在SNR损失约束和旁瓣约束下,以最小化剩余杂波功率为准则,通过如下模型求解对消权vi和对消系数βi

<mrow> <munder> <mrow> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> <mrow> <msub> <mi>v</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>&beta;</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> </munder> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msub> <mi>&beta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <msubsup> <mi>b</mi> <mi>i</mi> <mi>T</mi> </msubsup> <mi>G</mi> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mi>i</mi> <mi>T</mi> </msubsup> <msup> <mi>B</mi> <mi>T</mi> </msup> <mi>G</mi> <mo>|</mo> <msubsup> <mo>|</mo> <mn>2</mn> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow>

<mfenced open = "" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>s</mi> <mo>.</mo> <mi>t</mi> <mo>.</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>&beta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <msubsup> <mi>b</mi> <mi>i</mi> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mi>d</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mi>i</mi> <mi>T</mi> </msubsup> <msup> <mi>B</mi> <mi>T</mi> </msup> <msub> <mi>d</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>

<mrow> <msqrt> <mi>N</mi> </msqrt> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msub> <mi>&beta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>b</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>Bv</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <mo>&le;</mo> <msup> <mn>10</mn> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>SNR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>o</mi> <mi>s</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mn>20</mn> </mfrac> </msup> </mrow>

<mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msub> <mi>&beta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <msubsup> <mi>b</mi> <mi>i</mi> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mi>s</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&eta;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mi>i</mi> <mi>T</mi> </msubsup> <msup> <mi>B</mi> <mi>T</mi> </msup> <msub> <mi>s</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&eta;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <mo>&le;</mo> <msup> <mn>10</mn> <mrow> <msub> <mi>SL</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>&eta;</mi> <mo>&Element;</mo> <msubsup> <mi>&Omega;</mi> <mi>s</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> </msubsup> </mrow>

其中,βi为对消系数,vi为对消权,其维数为K×1,G表示杂波数据矩阵,B表示低通道对应的滤波器系数矩阵,bi表示第i个多普勒通道对应的滤波器系数,di表示第i个多普勒通道对应的多普勒导向矢量,SLi表示旁瓣约束电平,SNRLoss(i)表示信噪比损失,表示第i个通道的旁瓣区域,si(η)表示序号为i的通道对应的旁瓣区域多普勒导向矢量,η表示位于旁瓣区域的多普勒频率;

步骤3:在SNR损失约束和旁瓣约束下,以最小化剩余杂波功率为准则,通过如下模型求解各低通道对应的杂波抑制权向量ui

<mrow> <munder> <mrow> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> <msub> <mi>u</mi> <mi>i</mi> </msub> </munder> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msubsup> <mi>u</mi> <mi>i</mi> <mi>T</mi> </msubsup> <msup> <mi>B</mi> <mi>T</mi> </msup> <msub> <mi>C</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>|</mo> <msubsup> <mo>|</mo> <mn>2</mn> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow>

<mfenced open = "" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>s</mi> <mo>.</mo> <mi>t</mi> <mo>.</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mi>u</mi> <mi>i</mi> <mi>T</mi> </msubsup> <msup> <mi>B</mi> <mi>T</mi> </msup> <msub> <mi>d</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>

<mrow> <msqrt> <mi>N</mi> </msqrt> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msub> <mi>Bu</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <mo>&le;</mo> <msup> <mn>10</mn> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>SNR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>o</mi> <mi>s</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mn>20</mn> </mfrac> </msup> </mrow>

<mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msubsup> <mi>u</mi> <mi>i</mi> <mi>T</mi> </msubsup> <msup> <mi>B</mi> <mi>T</mi> </msup> <msub> <mi>s</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&eta;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <mo>&le;</mo> <msup> <mn>10</mn> <mrow> <msub> <mi>SL</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>&eta;</mi> <mo>&Element;</mo> <msubsup> <mi>&Omega;</mi> <mi>s</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> </msubsup> </mrow>

其中,ui为杂波抑制权向量,其维数为K×1,Ci表示序号为i的低通道对应的杂波数据矩阵,i/N∈Uf

步骤4:对脉压后的N个脉冲回波,沿慢时间维进行N点加窗FFT,得到各多普勒通道的输出为xi,i=-N/2,…,N/2-1,定义低通道的输出为y=[x-(K-1)/2,…,x(K-1)/2]T,K为低通道个数,N-K为高通道个数;

步骤5:经过通道对消后,高通道的输出为

<mrow> <msub> <mi>z</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>&beta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>x</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mi>i</mi> <mi>T</mi> </msubsup> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mo>/</mo> <mi>N</mi> <mo>&NotElement;</mo> <msub> <mi>U</mi> <mi>f</mi> </msub> </mrow>

经过通道加权后,低通道的输出为

<mrow> <msub> <mi>z</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>u</mi> <mi>i</mi> <mi>T</mi> </msubsup> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mo>/</mo> <mi>N</mi> <mo>&Element;</mo> <msub> <mi>U</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>.</mo> </mrow>

2.根据权利要求1所述的一种MTD雷达通道级杂波抑制方法,其特征在于步骤4所述的沿慢时间维进行N点加窗FFT,其中加窗FFT方式可以替换为MTI级联加窗FFT方式。

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