[发明专利]空时二维阻塞窄带干扰方法

权利要求书

1.一种相控阵雷达空时二维阻塞窄带干扰方法，包括如下技术步骤：

(1)利用相控阵雷达固有的数字接收机将所有阵元数据进行接收，并将其送入信号处 理系统；

(2)对阵列的接收数据进行自适应均衡处理，均衡后数据X的维数为MK×L，M为 阵元数，K为脉冲数，L为每个脉冲的距离门数；

(3)抽取各个阵元通道均衡后的数据形成相控阵雷达的数据协方差矩阵，计算公式如 下

R1=X1X1HL1]]>

其中，X₁为相控阵各阵元接收到的数据矩阵，其维数为MK×L₁，L₁为用于计算的快拍数， 得到的协方差矩阵R₁的维数为MK×MK；

(4)利用波达方向估计方法实现对干扰源角度和频率的估计，首先对数据协方差矩阵 进行特征分解

R₁＝UΛU^H

其中Λ＝diag[λ₁，λ₂，…，λ_MK]为特征值组成的对角方阵，U＝[e₁，e₂，…，e_MK]为由特征向量组成 的特征矩阵，这里的特征值从大到小排列，即λ₁＞λ₂＞…＞λ_N＞λ_N+1＞…＞λ_MK，采用AIC 或MDL方法利用特征值判断出大特征值数，假设干扰源数为N，则特征值满足

λ₁＞λ₂＞…＞λ_N＞＞λ_N+1＞…＞λ_MK

判断出干扰源数之后，则将特征矩阵分成两部分，即由大特征值对应的特征矢量组成的 干扰子空间E_S＝[e₁，e₂，…，e_N]和由小特征矢量组成的噪声子空间E_N＝[e_N+1，e_N+2，…，e_MK]，利 用MUSIC方法实现对干扰源的参数估计，估计公式如下

P(θ,f)=1aH(θ,f)ENENHa(θ,f)]]>

其中a(θ，f)为空时二维的导向矢量

a(θ,f)=at(f)⊗as(θ)]]>

时域导向矢量为

a_t(f)＝[1，e^-j2πfτ，…，e^{-j(K-1)2πfτ}]^T

空域导向矢量为

as(θ)=[1,exp(-j2πfdsinθf0λ0),···,exp(-j(M-1)2πfdsinθf0λ0)]T]]>

上式中f₀为载频，λ₀为发射波波长，τ为时延间隔；

利用P(θ，f)实现对干扰角度θ_p和频率参数f_p的估计，p＝1，2，…，N，角度和频率估计的 方法采用搜索法或多项式求根；

(5)利用角度估计参数θ_p和频率参数估计f_p，p＝1，2，…，N，来构造如下的阻塞矩阵

T=Πp=1NTp]]>

上式中

其中b_p＝exp{j2πf_p(τ+d sinθ_p/f₀λ₀)}，f_p，θ_p为第p信号源的频率和方位，N为干扰源数， I₁为单位矩阵，I₂为次对角线单位矩阵

注意，阻塞矩阵T_p的维数为(K-p)(M-p)×(K-p+1)(M-p+1)，其中K为脉冲数，M为阵元数；

(6)利用信号相消的原理对阵列接收数据进行干扰抑制，干扰抑制公式如下：

Y(t)＝TX(t)

其中，X为阵列的所有阵元接收数据，Y为阻塞干扰之后的输出数据矢量，此时的输出数据 中已经抑制了空间的窄带干扰。

2.根据权利要求1所述相控阵雷达空时二维阻塞窄带干扰方法，其特征在于，步骤(4) 中波达方向估计算法采用最小模算法、最小方差算法、最大熵算法、最大似然算法、加权子 空间拟合算法、旋转不变子空间算法之一。