[发明专利]一种机载外辐射源雷达的杂波抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种机载外辐射源雷达的杂波抑制方法，可实现机载外辐射源雷达在长时间积累情况下静止杂波的抑制，得到良好的运动目标检测结果。

背景技术

外辐射源雷达是指利用广播(FM)、电视、卫星等非合作辐射信号作为发射源，本身不发射信号的雷达系统，具有成本低、体积小、生存能力强等优点。传统外辐射源雷达的目标检测、定位、跟踪等探测技术的发展已经相对成熟。机载外辐射源雷达是将外辐射源雷达技术应用到机载平台上，由于接收机平台升高，具有较宽的探测视野、较广的应用前景、较高的探测威力等优势。基于机载平台的外辐射源雷达技术成为外辐射源雷达技术的重要发展方向。

不同于传统外辐射源雷达，机载外辐射源雷达由于载机的运动，静止杂波不再分布在零多普勒附近，采用一般的时域自适应滤波算法无法滤除杂波和检测目标，因此，动目标检测是机载外辐射源雷达系统研究的一个关键技术。实现杂波抑制和运动目标的检测通常采用偏置相位中心天线(DPCA)和空时自适应处理(STAP)算法，现有方法都是考虑短时间积累情况下可以检测到较强的目标。而检测微弱目标需要的积累时间较长，静止杂波和运动目标的时延和多普勒不再固定不变，而是随时间发生变化，即均存在徙动，很难满足STAP求取杂波协方差的条件，而直接采用DPCA技术消除杂波时，由于直达波存在多普勒频率和徙动现象，慢时间的时延不能保证两通道杂波分量一致，杂波不能很好地滤除，杂波剩余导致虚警概率增大，目标检测性能下降。现有方法无法有效实现对基于地面数字电视广播(DVB-T)机载外辐射源雷达长时间积累情况下静止杂波的抑制。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种机载外辐射源雷达的杂波抑制方法，在接收平台运动的情况下对外辐射源雷达杂波进行抑制，该方法分别对两路回波信号进行2维分时匹配滤波，在利用DPCA算法前进行两路回波信号的预处理从而实现静止杂波的抑制，此时两路回波信号的杂波分量一致，杂波被较好地滤除，减少了杂波引起的虚警，减小了杂波引起的检测门限提高，有利于目标检测，解决了现有技术未考虑参考信号徙动时杂波对消不彻底的问题。

实现本发明目的的技术思路是：接收平台的运动和长时间积累使参考信号存在多普勒频率和徙动现象，直接利用DPCA算法不能较好地滤除杂波，需要进行预处理实现两通道配准(即两路回波信号的配准)，使两通道杂波回波信号一致，杂波被较大程度地滤除，减小杂波引起的虚警，实现目标检测。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案予以实现。

一种机载外辐射源雷达的杂波抑制方法，所述机载外辐射源雷达上设置有参考天线、第一接收天线和第二接收天线，所述参考天线指向辐射源，所述第一接收天线和所述第二接收天线指向观测区，所述方法包括如下步骤：

步骤1，获取机载外辐射源雷达接收到的信号，所述机载外辐射源雷达接收到的信号包括参考信号、第一路回波信号、第二路回波信号，所述参考天线接收到的信号为参考信号，所述第一接收天线接收到的信号为第一路回波信号，所述第二接收天线接收到的信号为第二路回波信号；

步骤2，分别对所述参考信号、所述第一路回波信号、所述第二路回波信号采用相同的准则进行分段，得到多个分段参考信号、多个第一路分段回波信号和多个第二路分段回波信号，所述分段参考信号、所述第一路分段回波信号、所述第二路分段回波信号一一对应；

步骤3，根据第一分段参考信号分别对与其对应的第一路分段回波信号和与其对应的第二路分段回波信号进行距离向压缩，得到第一路分段距离向压缩信号和第二路分段距离向压缩信号，所述第一分段参考信号为所述多个分段参考信号中的任一分段参考信号；

步骤4，分别对所述第一路分段距离向压缩信号和所述第二路分段距离向压缩信号进行相位补偿，得到第一路分段相位补偿信号和第二路分段相位补偿信号；

步骤5，分别对所述第一路分段相位补偿信号和所述第二路分段相位补偿信号进行通道配准，得到第一路分段配准信号和第二路分段配准信号；

步骤6，对多个第一路分段回波信号中的每个第一路分段回波信号和多个第二路分段回波信号中的每个第二路分段回波信号重复执行步骤3至步骤5，得到多个第一路分段配准信号和多个第二路分段配准信号；

步骤7，将所述多个第一路分段配准信号和对应的多个第二路分段配准信号相减，从而抑制杂波保留目标信息。