[发明专利]外辐射源雷达中多普勒维模糊副峰抑制方法

说明书

本发明公开了一种外辐射源雷达中多普勒维模糊副峰抑制方法。解决了失配滤波对模糊副峰抑制的问题。实现步骤有：获取实测数据，生成待处理的模糊函数；构造代价函数；求解代价函数J，通过无约束优化中凸优化的一阶必要条件定理求解最优失配滤波因子W；定义信噪比损失SNRL和峰值旁瓣比PSLR，分别导出这两个因子与权值因子d的关系式，用来调整外辐射源雷达中多普勒维模糊副峰抑制方法的性能。本发明通过构造代价函数而不必获得信号先验信息，对信号模糊函数的多普勒维中主瓣附近的副峰进行有效地抑制，降低了虚警或漏警率，复杂度低，用于雷达领域模糊函数在多普勒维的副峰抑制。

技术领域

发明属于雷达技术领域，尤其涉及外辐射源雷达，具体是一种外辐射源雷达中多普勒维模糊副峰抑制方法。用于外辐射源雷达目标探测。

背景技术

外辐射源雷达自身不向外辐射电磁信号，而是利用空间中已经存在的辐射源信号作为照射源，对空中的目标进行探测、定位和跟踪。一方面，由于它不向外辐射电磁信号，故很难被敌方雷达发现，其抗干扰和生存能力都比传统雷达强。另一方面，因为其拥有被动探测、结构简单、成本低廉等优势，所以受到更为广泛的关注。

因为外辐射源雷达是利用已经存在的非协作的商用或民用信号作为雷达的机会照射源，例如调频广播、电视信号和卫星导航信号等。对机会照射源信号而言，模糊函数是外辐射源雷达探测性能的一个重要指标，是衡量系统的距离和速度分辨率的因子。理想外辐射源雷达机会照射源信号模糊函数形状类似图钉形，但由于机会照射源信号不是为雷达探测而设计的，信号中包含导频和循环前缀等信息，使得一些辐射源信号在距离或多普勒维存在模糊副峰。通常情况下，目标检测是在多普勒单元进行检测的，而多普勒维模糊副峰的存在会使大目标的副瓣掩盖小目标的主瓣，使得小目标无法被检测到，造成系统的漏警率升高。同时，因同一多普勒维出现多个由同一目标引起的峰值，使得系统的虚警率升高。

在原有技术中，对多普勒维模糊副峰进行抑制时，常常需要获得外辐射源信号的先验信息，对获得的先验信息先进行帧同步，再对信道信息进行编码调制，经过这些预处理后，再将信号有效部分的导频和循环前缀信息置0。在实测的信号中，对所有信号的导频和循环前缀信息进行预处理，使得模糊副峰的抑制更为复杂。因此有必要提出一种更为简单的模糊副峰抑制方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的问题和缺陷，提出一种更为简单有效的外辐射源雷达中多普勒维模糊副峰抑制方法。

本发明是一种外辐射源雷达中多普勒维模糊副峰抑制方法，其特征在于，外辐射源雷达包含两路通道，第一路为回波通道，第二路为参考通道，多普勒维副峰抑制方法包括以下步骤：

S1:生成待处理的模糊函数图：基于所述实测的码分多址(CDMA)外辐射源信号，获取回波信号数据和参考通道的数据，对两个通道的信号作距离-多普勒二维相关处理，生成待处理的模糊函数图；在模糊函数中，目标信号本身的匹配因子为W₀；

S2:构造代价函数J：通过最小化失配滤波信噪比损失和多普勒维副峰能量之和，构造回波信号的代价函数J，代价函数J是由两部分组成，其第一部分为失配滤波因子与匹配因子之差，第二部分为多普勒副峰的能量和；

S3:求解代价函数J的最优失配滤波因子W：将代价函数J的求解转换为最优值求解，通过无约束优化中凸优化的一阶必要条件定理求解最优失配滤波因子W；用失配滤波完成多普勒维模糊副峰抑制；

S4:定义信噪比损失SNRL和峰值旁瓣比PSLR，分别导出信噪比损失SNRL和峰值旁瓣比PSLR与权值因子d的关系式，用以调整外辐射源雷达中多普勒维模糊副峰抑制方法的性能。

本发明能够对外辐射源信号在多普勒维产生的模糊副峰现象进行有效地抑制，能明显地降低在目标检测的过程中出现的虚警或漏警现象。

与现有技术相比，本发明的技术优势：