[发明专利]天波超视距MIMO雷达集群目标探测方法、装置和设备

说明书

本申请实施例提供一种天波超视距MIMO雷达集群目标探测方法、装置和设备，所述天波超视距MIMO雷达集群目标探测方法包括：接收多条不同路径的多模回波信号；对所述多模回波信号进行滤波分离，得到每个路径的单模回波信号；于所有所述单模回波信号中，选取包含集群目标的目标路径信号；计算所述目标路径信号的海杂波频率；根据所述海杂波频率，对所述目标路径信号进行海杂波对消，输出杂波抑制后的信号。本申请实现了对雷达信号的杂波抑制。

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，具体而言，涉及一种天波超视距MIMO雷达集群目标探测方法、装置和设备。

背景技术

OTH(Over The Horizon，天波超视距)雷达工作在高频波段，是利用电离层对高频段信号的反射作用，来进行超视距目标探测的雷达系统。它发射的高频信号易与舰船和飞机等目标发生谐振，获得较大的雷达截获面积，从而具有反隐身等优点，已在海洋环境监测、气象监测和海面及低空运动目标检测方面得到广泛应用。

作为OTH雷达的主要传输媒介，电离层的分层结构易引起多模传播现象的产生，导致地海杂波频谱大幅度展宽，形成多普勒扩展杂波。目前，对于集群无人机等低可观测目标，由于雷达对目标的照射角较低，目标的速度较慢，目标的雷达截获面积较小等原因，多普勒扩展杂波在多普勒频谱图上易掩盖上述的低可观测集群目标，造成OTH雷达对低可观测集群目标的检测困难。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种天波超视距MIMO雷达集群目标探测方法、装置和设备，用以实现对雷达信号的杂波抑制。

本申请实施例第一方面提供了一种天波超视距MIMO雷达集群目标探测方法，包括：接收多条不同路径的多模回波信号；对所述多模回波信号进行滤波分离，得到每个路径的单模回波信号；于所有所述单模回波信号中，选取包含集群目标的目标路径信号；计算所述目标路径信号的海杂波频率；根据所述海杂波频率，对所述目标路径信号进行海杂波对消，输出杂波抑制后的信号。

于一实施例中，所述对所述多模回波信号进行滤波分离，得到每个路径的单模回波信号，包括：计算所述多模回波信号中对应于每个路径的发射角估计值和接收角估计值；根据每个路径的所述发射角估计值和所述接收角估计值，对所述多模回波信号进行滤波分离，得到每个路径的单模回波信号。

于一实施例中，所述计算所述多模回波信号中对应于每个路径的发射角估计值和接收角估计值，包括：对所述多模回波信号进行特征空间多级分解，得到所述多模回波信号的信号子空间；根据所述信号子空间，计算对应于每个路径的所述发射角估计值和所述接收角估计值。

于一实施例中，所述根据每个路径的所述发射角估计值和所述接收角估计值，对所述多模回波信号进行滤波分离，得到每个路径的单模回波信号，包括：根据全部的所述发射角估计值和所述接收角估计值，构建对应于所述多模回波信号的导向矢量矩阵；根据所述导向矢量矩阵，对所述多模回波信号进行滤波计算，得到每个路径的单模回波信号。

于一实施例中，所述计算所述目标路径信号的海杂波频率，包括：计算所述目标路径信号的目标子空间；对所述目标子空间进行特征分解，得到第一特征矢量和第二特征矢量；根据所述第一特征矢量和所述第二特征矢量，计算所述目标路径信号的海杂波频率。

本申请实施例第二方面提供了一种天波超视距MIMO雷达集群目标探测装置，包括：接收模块，用于接收多条不同路径的多模回波信号；滤波模块，用于对所述多模回波信号进行滤波分离，得到每个路径的单模回波信号；选择模块，用于在所有所述单模回波信号中，选取包含集群目标的目标路径信号；计算模块，用于计算所述目标路径信号的海杂波频率；输出模块，用于根据所述海杂波频率，对所述目标路径信号进行海杂波对消，输出杂波抑制后的信号。

于一实施例中，所述滤波模块具体用于：计算所述多模回波信号中对应于每个路径的发射角估计值和接收角估计值；根据每个路径的所述发射角估计值和所述接收角估计值，对所述多模回波信号进行滤波分离，得到每个路径的单模回波信号。