[发明专利]基于迭代加权最小方差的空时二维杂波谱估计方法

权利要求书

1.一种基于迭代加权最小方差的空时二维杂波谱估计方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1取出雷达接收到的经脉冲压缩后第l号待检测距离单元的回波数据x_l，其中l＝1，2，...，L，L为需要进行目标检测的距离单元的个数；

步骤2利用基于迭代加权最小方差的空时二维杂波谱估计方法估计第l号距离单元的空时二维杂波谱矩阵；

步骤3令l＝l+1，重复步骤(1)～(2)，直至所有L个距离单元处理完毕，输出所有L个距离单元的空时二维杂波谱。

2.根据权利要求1所述的基于迭代加权最小方差的空时二维杂波谱估计方法，其特征在于：其中步骤2所述的利用基于迭代加权最小方差的空时二维杂波谱估计方法估计第l号距离单元的空时二维杂波谱矩阵，包括如下步骤：

2a)首先将整个空时平面均分为K＝K_sK_t个网格点，K_s是空间频率轴被等分的数量，K_t是多普勒频率轴被等分的数量，各点对应的归一化空间频率和归一化多普勒频率分别为f_s，n，n＝1，2，...，K_s和f_d，m，m＝1，2，...，K_t，空时导向矢量表示为：

s(fd,m,fs,n)=[1,ej2πfd,m,···,ej2πfd,m(M-1)]T⊗[1,ej2πfs,n,···,ej2πfs,n(N-1)]T]]>

其中M为脉冲数，N为空域接收通道数，[·]^T表示转置，表示Kronecker积；

2b)计算第i次迭代P_l中各元素P_l(m，n)的估计值：

P^l(i)(m,n)=1JΣl=1J|ssubH(fd,m,fs,n)(R^m,n(i))-1xl,kssubH(fd,m,fs,n)(R^m,n(i))-1ssub(fs,m,fs,n)|2]]>

其中，表示第i次迭代时的协方差矩阵，其初始值其中m＝1，2，...，K_t，n＝1，2，...，K_s，I_MN×MN表示MN维的单位矩阵；数据快拍x_l，k，k＝1，...，J，是通过对待检单元数据x_l进行J次时域滑动获取的，其表达式为：

xl,k=(Ek⊗IN×N)xl]]>

其中E_k表示选择矩阵，其表达式为：

E_k＝[0_M×(k-1) I_M×M(：，[k：k+N-J]) 0_M×(J-k)]

s_sub(f_d，m，f_s，n)为滑动后子孔径对应的空时导向矢量，其表达式为：

ssub(fd,m,fs,n)=[1,ej2πfd,m,···,ej2πfd,m(M-J+1)]T⊗[1,ej2πfs,n,···,ej2πfs,n(N-1)]T]]>

2c)当i≥1时，计算相邻两次迭代的估计值的l₁范数之差其中ε为一常数，如果Δ_i小于ε或者迭代次数等于20，则中断迭代过程并将作为最终的空时二维杂波谱估计值，即：，否则计算新的协方差矩阵：

R^m,n(i+1)=Σu=1,u≠mKtΣv=1,v≠nKsP^l(i)(u,v)ssub(fd,u,fs,v)ssubH(fd,u,fs,v)]]>

并令i＝i+1返回到步骤2b进行下一次迭代。