[发明专利]一种基于辅助脉冲的FDA-MIMO雷达模糊杂波抑制方法

权利要求书

1.一种基于辅助脉冲的FDA-MIMO雷达模糊杂波抑制方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：选取辅助脉冲波形；假定第m个阵元发射的主脉冲波形对应的信号形式为其中t代表时间，p代表主观测区间；在OFDM体制下，辅助脉冲对应的发射信号形式为其中s代表辅助脉冲，表示第个辅助脉冲相对于参考载频的偏移量，表示OFDM信号的频率步进量；

步骤2：利用选取的辅助波形在雷达系统的相干处理时间间隔期间发射辅助脉冲；

步骤3：对接收到的辅助脉冲串回波数据，利用匹配滤波器对数据进行滤波预处理，从而得到属于第个距离单元、第个辅助脉冲的回波数据联合P个协方差矩阵得到主观测区间距离模糊杂波的协方差矩阵

步骤4：根据最小方差准则，利用拉格朗日乘子法得到主观测区的模糊杂波抑制自适应权，利用自适应权得到第p₀个主观测区间的无杂波模糊回波数；

步骤5：利用已有的非正侧视杂波抑制方法对主观测区间的无距离模糊杂波进行杂波抑制处理；

步骤6：重复步骤3-5，直到处理完所有感兴趣的观测区间。

2.根据权利要求1所述的一种基于辅助脉冲的FDA-MIMO雷达模糊杂波抑制方法，其特征在于：所述步骤1中辅助脉冲波形的选取原则为：选取与主波形脉冲具有互相关低于-70db以上的辅助脉冲波形。

3.根据权利要求1所述的一种基于辅助脉冲的FDA-MIMO雷达模糊杂波抑制方法，其特征在于：所述步骤2中在雷达系统的相干处理时间间隔期间发射辅助脉冲时，每一种正交波形在辅助脉冲发射阶段只能使用一次。

4.根据权利要求1所述的一种基于辅助脉冲的FDA-MIMO雷达模糊杂波抑制方法，其特征在于：所述步骤3中匹配滤波器的形式为：其中T_p表示脉冲重复周期，f_m＝f₀+(m-1)Δf表示第m个阵元的发射信号载频，其中f₀是参考载频，Δf是各阵元发射载频的频率步进量。

5.根据权利要求1所述的一种基于辅助脉冲的FDA-MIMO雷达模糊杂波抑制方法，其特征在于：所述步骤3中主观测区间距离模糊杂波的协方差矩阵的具体形式为：

其中I_MN是MN×MN维的单位阵，M和N分别表示发射和接收阵元数目，代表接收噪声功率；N_r距离模糊次数，代表第p个模糊杂波区间的协方差矩阵，其具体形式如下：

表示对进行共轭转置操作；其中代表辅助脉冲个数，L代表距离不模糊区间对应的距离单元数目；表示对回波数据进行二次距离依赖补偿之后的回波数据具体形式如下：

表示Kronecker积运算，diag()是将一个列矢量的各个元素排列在一个方阵中的对角线上，方阵中的其余元素全为0；其中r_l表示主观测无模糊区间第l个距离单元对应的斜距，Δf表示雷达发射信号的频率步进量，c代表光速，M表示发射阵元总数目，1_N是N列的单位列向量。

6.根据权利要求1所述的一种基于辅助脉冲的FDA-MIMO雷达模糊杂波抑制方法，其特征在于：所述步骤4中的具体过程为：利用拉格朗日乘子法得到主观测区的模糊杂波抑制自适应权

其中

p₀表示当前感兴趣的主观测区间，ψ₀代表目标对应的空间锥角；r_u＝cT_p/2表示系统的最大无模糊距离；λ₀是参考载频f₀对应的波长；

f_R(ψ₀)＝d_R cos(ψ₀)/λ₀。

d_T和d_R分别表示发射和接收阵元的阵元间距；利用自适应权得到第p₀个主观测区间的无杂波模糊回波数其中是第k个主发射脉冲，k＝1,2,...,K，第l个距离单元对应的回波数据，l＝1,2,...,L。