[发明专利]一种基于目标导向矢量失配的离散旁瓣杂波识别方法

说明书

一种基于目标导向矢量失配的离散旁瓣杂波识别方法，属于雷达滤波技术领域。本发明通过分析离散旁瓣杂波和真实目标的特点，采用与目标空域导向矢量失配的导向矢量进行杂波抑制，易知此时会造成目标信号的丢失，而对离散旁瓣杂波影响不大，以此为依据识别并剔除离散旁瓣杂波，该方法具有良好的有效性和实用性。本发明方法建立在前期STAP杂波抑制基础上，通过改变目标导向约束，比较不同权系数对应的杂波抑制结果，从而有效剔除离散旁瓣杂波点。算法实现简单，计算复杂度低；本发明方法对于从旁瓣进入的任何类型的离散旁瓣杂波均可有效识别剔除，因此适用范围广，稳健性高。

技术领域

本发明涉及一种基于目标导向矢量失配的离散旁瓣杂波识别方法，属于雷达滤波技术领域。

背景技术

目前尚无在轨运行的天基预警雷达，公开文献资料中的天基预警雷达相关资料主要集中在天基预警雷达概念体制研究、杂波分析及抑制等几个方面，根据调研尚无天基预警雷达离散旁瓣杂波识别剔除的相关文献资料。对于机载雷达系统，目前的离散杂波剔除方法主要包括两种：保护通道法和检波后时间灵敏度控制法。

保护通道的工作原理是通过比较两个并行接收通道的输出，一个与主天线相连接，另外一个与保护天线连接。其中要求保护天线的主瓣波束为宽波束，要求其主瓣方向图高于主天线的旁瓣。分别对两幅天线接收到的回波进行恒虚警检测，对二者中检测到的目标进行比对，如果保护通道的回波强则为离散杂波，反之为真实目标。该方法在机载预警中具有良好的试用价值，但是对于天基雷达并不适用，主要原因在于天基雷达波束完全指向地球，并且距离环也远大于机载雷达，因此其杂波能量远高于机载雷达，在进行杂波抑制前难以进行离散旁瓣杂波是否剔除的判断，甚至会经常造成目标信号被误认杂波而被剔除的情况(保护通道内的发射旁瓣杂波会高于杂波抑制后的目标信号)。

检波后STC处理的工作过程为：首先对所有检测到的目标进行距离解模糊处理，然后补偿距离引起的回波强度变化，再次设计检测门限，小于门限的为离散旁瓣杂波，反之为目标。该方法主要适用于特殊的机载雷达应用背景，其认为相同距离下，雷达的低旁瓣设计足以抵消目标RCS比离散旁瓣杂波弱的劣势，因此只要将距离引起的回波幅度变化补偿掉即可，该方法在机载预警雷达具有有效性。但是对于天基雷达并不适用，主要原因在于天基雷达的距离变化与机载雷达相比并不大(以轨道高度1000公里卫星为例，其星下点距离为1000公里，入射角为80度时，斜距不到3000公里，相差只有三倍；而机载雷达从十几公里至几百公里不等，相差数十倍)

总之，目前针对空中高速目标探测的天基预警雷达离散旁瓣杂波识别方法尚无相关公开文献。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于目标导向矢量失配的离散旁瓣杂波识别方法，通过分析离散旁瓣杂波和真实目标的特点，利用导向矢量约束对来自旁瓣的强杂波点进行抑制。

本发明的技术解决方案是：一种基于目标导向矢量失配的离散旁瓣杂波识别方法，包括如下步骤：

接收雷达天线阵的回波数据，并由目标未失配时的空时导向矢量对所述回波数据进行第一次杂波抑制；所述天线阵包括N个天线子阵；

对第一次杂波抑制后的回波数据进行恒虚警检测，将检测到的目标的距离和速度的集合作为第一集合；

由目标失配时的空域导向矢量计算目标失配时的空时导向矢量，并由所述目标失配时的空时导向矢量对原始接收的回波数据进行第二次杂波抑制；

对第二次杂波抑制后的回波数据进行恒虚警检测，将检测到的目标的距离和速度的集合作为第二集合；

逐一比对所述第一集合和第二集合中的目标的距离和速度，判定两个集合中距离和速度均相同的目标为离散旁瓣杂波。

进一步地，所述目标失配时的空时导向矢量为其中，S_t为经过降维处理后的时域导向矢量，S′_s为目标失配的空域导向矢量。