[发明专利]多通道海杂波空时相关性分析方法

说明书

本发明公开的多通道海杂波空时相关性分析方法，属于雷达技术领域。本发明实现方法为：计算通道间幅相误差引起的去相干因子，利用定标数据计算不同通道的信噪比；基于距离多普勒域天线接收数据，利用噪声去相关公式计算噪声引起的去相干因子；利用雷达平台速度与天线通道间距的关系，计算通道间滑脉冲时间去相干曲线；计算海杂波时间去相干曲线，并获得杂波去相关时间；利用海杂波时间去相干曲线计算海杂波空间去相干曲线，并获得不同距离门对应海杂波空间去相关长度。本发明能够去除传统杂波特性分析方法存在的空时耦合问题，为后续空时自适应处理算法参数选取提供准确的先验信息，通过所述先验信息提升雷达系统杂波抑制能力。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，涉及海杂波特性分析方法，能够为空时自适应处理算法参数选取提供更准确的先验信息，提升雷达系统杂波抑制能力。

背景技术

空时自适应处理技术在陆地杂波抑制方面有着优越的性能，但实际雷达系统感兴趣的目标，包括飞机、舰船等大概率存在于海洋背景下，因此亟需研究海杂波特性对杂波抑制算法的影响，为后续目标检测奠定基础。

现有的杂波特性研究主要包括通道相关性、空时耦合相关性、特征值分解等，通道相关性主要受噪声及通道幅相误差影响。空时耦合相关性可以体现杂波内部的时间及空间去相关特性，但无法单独对其分析。特征值分解方法一般用于区分陆地杂波和不同海况海杂波特性，陆地杂波只有第一特征值较高，其他特征值接近噪声水平，海杂波由于存在内部运动，除第一特征值外的其他特征值一般也明显高于噪声水平，而且随着海况的增大，特征值起伏更加明显。

为了进一步分析海杂波对后续杂波抑制算法的影响，需要对海杂波时间去相关及空间去相关特性进行独立分析，去除传统杂波特性分析方法存在的空时耦合问题，为后续空时自适应处理算法参数选取提供准确的先验信息，提升雷达系统杂波抑制能力。

发明内容

本发明公开的多通道海杂波空时相关性分析方法要解决的技术问题是：通过多通道海杂波空时相关性分析，为空时自适应处理算法参数选取提供更准确的先验信息，提升雷达系统杂波抑制能力。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明公开的多通道海杂波空时相关性分析方法，包括如下步骤：

步骤1：计算通道间幅相误差引起的去相干因子，并利用定标数据计算不同通道的信噪比。

定义通道数为N，接收定标脉冲数为M_定，采样窗对应距离门为R，选取1通道为参考通道，第i(1≤i≤N)通道接收定标回路第j(1≤j≤M_定)个脉冲、第k(1≤k≤R)个距离门数据表示为则第i通道与参考通道的相关性表示为

其中：E代表求变量的数学期望。

通道间幅相误差引起的去相干因子ρ_{i_error}建模为

上式中CNR_{i_定标}代表第i通道定标数据信噪比，考虑到脉压后的接收定标数据为单个sinc函数，利用定标数据的所述特点计算不同通道的信噪比。

步骤2：基于距离多普勒域天线接收数据，利用噪声去相关公式计算噪声引起的去相干因子。

不同于步骤1定标数据信噪比的计算，对于天线接收数据，脉压后接收脉冲信号中每个距离采样点不仅包含一个距离环的杂波数据，同时存在无杂波区噪声数据，即脉冲重复频率大于杂波多普勒带宽。因此在距离脉冲域无法直接提取接收信号杂噪比，利用噪声去相关公式从距离多普勒域数据入手间接获得噪声引起的去相干因子ρ_{i_CNR}