[发明专利]无源双基地系统的双模式自适应直达波与杂波抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及自适应直达波与杂波抑制方法，具体涉及一种无源双基地系统的双模式自适应直达波与杂波抑制方法。

背景技术

常规有源雷达或声纳同时工作时相互干扰严重，而且位置易暴露。而双基地系统收发不在一处，接收基地可以有效地规避敌方的侦察与攻击。一些双基地系统采用己方合作照射源实现目标探测，而另一些双基地系统采用其它非合作发射信号源。此种采用非合作照射源的双基地系统通常称为无源双多基地系统。该种体制的雷达或声呐系统使用灵活，隐蔽性很强，因此具有良好的应用前景。

使用非合作照射源的无源双基地系统得到了广泛的研究与应用。如调频广播、GSM手机信号、WiFi信号、高频雷达信号等无意照射源信号形式，都可以用来作为无源双基地雷达的非合作照射源。无源双基地声纳系统采用水中干扰、通信信号等非合作连续波信号完成双多基地探测。对于无源双基地系统，一项关键技术即直达波与多径信号的对消处理。针对双多基地的雷达与声纳系统的直达波抑制存在大量文献研究，一般采用自适应最小均方(LMS)等滤波方法进行抑制。该算法存在的主要问题在于，所给出的方法在计算速度和收敛速度两个方面难以调和。现有文献所给出的收敛速度较快的算法，如采样矩阵逆算法，计算量过大，无法在实际系统中实现；而计算量小的算法，如LMS算法，虽然可以实时实现，但是算法的收敛速度过慢，造成剩余杂波(声呐为混响)较大，影响信号的检测。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了无源双基地系统的双模式自适应直达波与杂波抑制方法，收敛快速计算量小。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

无源双基地系统的双模式自适应直达波与杂波抑制方法，包括以下步骤，

步骤一，采用自相关算法计算自适应滤波器的权系数向量W；

W＝v^*/r

其中，

r为时延为0的自相关；N_f为所取的时刻段的采样点长度，y(k)为针对监测通道使用数字波束形成技术，获得k时刻的波束输出，[·]^*表示共轭运算；

v为时延为0的互相关；x₁(k)为k时刻参考通道接收的信号；

步骤二，采用LMS算法进行迭代收敛，进行N_x次迭代；

迭代式为

其中，

W(k)为k时刻的步骤一中获得的N_f×1维权系数向量，W(k+1)为通过迭代计算得到的k时刻的下一时刻的权系数向量，即k+1时刻的权系数向量；

μ为步长因子；

X₁(k)为自适应滤波器输入递归向量，

X₁(k)＝[x₁(k) x₁(k-1) … x₁(k-i) … x₁(k-N+1)]^T

u(k)为输出误差，

[·]^H表示共轭转置运算，δ_f为时延量，为整数采样间隔，取值为0≤δ_f＜N_f，y(k-δ_f)为针对监测通道使用数字波束形成技术，获得k-δ_f时刻的波束输出。

本发明所达到的有益效果：本发明在直达波与杂波或混响对消过程中，采用了一种基于互相关运算与自适应最小均方误差算法相结合的双模式对消算法，该种双模式对消算法同时具备收敛快速而计算量小的特点。

附图说明

图1为无源双基地系统目标定位的原理框图。

图2为无源双基地系统处理流程框图。

图3为本发明的原理框图。

图4为LMS算法收敛过程输出信号。

图5为LMS算法距离多普勒平面的信号情况。

图6为双模式对消算法获得的输出信号。

图7为双模式对消算法距离多普勒平面的信号情况。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。