[发明专利]基于空时级联的机载外辐射源雷达杂波抑制方法

说明书

本发明公开了一种基于空时级联的机载外辐射源雷达杂波抑制方法，主要解决现有问题直接采用空时级联二维自适应算法STAP处理会出现动目标相消的问题。其实现方案是：1)获取机载外辐射源雷达接收的参考信号和回波信号；2)分别对参考信号和回波信号进行分段；3)将分段后的参考信号和回波信号进行匹配滤波；4)由匹配滤波后的信号构造字典矩阵；5)根据字典矩阵，采用基于联合迭代算法对多径杂波成分进行抑制；6)对消除多径杂波的匹配信号采用空时级联二维自适应算法进行直达波抑制，得到目标回波信号。本发明能实时更新正则化参数，滤除参考信号中的多径杂波，提高了机载外辐射源雷达抑制杂波的能力，可用于目标检测。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及一种机载外辐射源雷达杂波抑制方法，可实现机载外辐射源雷达在参考通道中含有多径杂波的情况下，对多径杂波进行抑制，实现动目标检测。

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、生存能力强的优点。传统外辐射源雷达的目标检测、定位、跟踪这些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和空时级联二维自适应算法STAP，现有方法都是在假设参考通道中不含多径杂波信号的情况下检测目标，而当照射源基站存在站址误差或者天线主瓣较宽时，参考通道中很有可能存在多径杂波信号。此时，用含有多径杂波的参考信号与接收到的回波信号进行匹配滤波后，对应直达波匹配的杂波成分和对应多径信号匹配的杂波成分共同影响待检测距离单元。此时，所有样本数据中很有可能都包含有运动目标的信息，导致杂波协方差矩阵出现估计误差。当直接使用空时级联二维自适应算法STAP来抑制杂波时，落入多径杂波成分区域的目标将被抑制，即出现动目标信号相消现象，无法有效实现机载外辐射源雷达在参考通道中含有多径杂波信号时的杂波抑制，不利于动目标检测。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的问题，提供一种基于空时级联的机载外辐射源雷达杂波抑制方法，在参考通道中含有多径杂波情况下，有效抑制杂波，实现动目标的检测。

实现本发明目的的技术思路是：通过对雷达参考天线接收到的多径回波信号的杂波空时快拍数据进行处理，构造字典矩阵和稀疏约束的代价函数，通过利用基于联合迭代的L₁范数约束的递推最小二乘算法L₁-JI-RLS迭代推导权矢量，实现对多径回波的杂波成分的抑制，通过利用空时级联二维自适应算法STAP抑制对直达波的杂波成分，实现动目标检测。

根据上述思路，本发明的实现方案包括如下：

(1)获取机载外辐射源雷达接收的信号，该信号包括参考信号和观测天线接收的回波信号；

(2)分别对参考信号和回波信号进行分段，得到分段参考信号s_r(t)和分段回波信号s_n,i(t)；

(3)将分段参考信号s_r(t)与分段回波信号s_n,i(t)进行匹配滤波，并将匹配滤波后的杂波散射点输出响应x_n,i(t)分为两部分，一部分是杂波散射点回波信号与直达波信号的匹配结果x_d，另外一部分是杂波散射点回波信号和多径杂波信号的匹配结果x_p；