[发明专利]基于交替极化敏感阵列的空时极化抗干扰方法

权利要求书

1.一种基于交替极化敏感阵列的空时极化抗干扰方法，其特征在于，

依次包括以下步骤：

步骤1、设置一个具有M个阵元的交替极化敏感阵列，M为正偶数；

步骤2、步骤1所构建的交替极化敏感阵列的每个阵元连接射频前端模块，每个射频前端模块连接FIR滤波器；

步骤3、利用步骤2所述的FIR滤波器得到经延时处理的阵列接收信号；

步骤4、求解步骤3阵列接收信号的联合导向矢量；

步骤5、根据步骤4的联合导向矢量建立交替极化敏感阵列权向量的线性约束矩阵；

步骤6、利用步骤5的线性约束矩阵构建多线性约束准则的最优数学模型，确定该准则下的最优权向量；

步骤7、利用对角加载重构阵列接收信号的协方差矩阵，并代入步骤6所求解的最优权向量；

步骤8、利用步骤7中经对角加载后的最优权向量对阵列接收信号进行加权滤波，得到抗干扰后的信号；

所述步骤3所求解的联合导向矢量为：

其中，1≤i≤D，s_i表示第i个卫星发射信号的极化域、空域、时域的联合导向矢量，s_si为其空域导向矢量，s_pi为其极化域导向矢量，s_ti为其时域导向矢量，为Kronecker积；

其中，θ_i为第i个卫星发射信号的空间入射角，为第i个卫星发射信号入射时的空间移相因子，j是虚数，d为阵元间距，取λ为卫星发射信号波长，c为光速，f₀为信号发射频率；

s_ti＝[1 exp(-j2πf_iT_s)L exp(-j2π(K-1)f_iT_s)]^T

其中，f_i为第i个信号的经下变频后的频率，T_s为采样时间，F_s为采样频率；

其中，为第i个卫星发射信号入射时的空间移相因子，为第i个卫星发射信号入射时的方位角，由于阵元沿y轴正半轴均匀排列，所有信号入射波都在YOZ面，即γ_i是极化相角，其范围为η_i是极化相位差，其范围为(γ_i,η_i)表征了信号的极化状态信息。

2.根据权利要求1所述的基于交替极化敏感阵列的空时极化抗干扰方法，其特征在于，

所述步骤5建立的线性约束矩阵为：

C＝[s₁(θ₁,f₁,γ₁,η₁),L,s_P(θ_P,f_P,γ_P,η_P),s_P+1(θ_P+1,f_P+1,γ_P+1,η_p+1),L s_P+Q(θ_P+Q,f_P+Q,γ_P+Q,η_p+Q)]

其中，P为期望卫星发射信号的个数，Q为干扰信号的个数。

3.根据权利要求2所述的基于交替极化敏感阵列的空时极化抗干扰方法，其特征在于，步骤6所述的最优数学模型为：

其中，w为权向量，为f响应向量，表示前P个信号置1被接收，后Q个信号置0被抑制，(g)^H为Hermitian矩阵；

为利用L个快拍数计算所得到的采样协方差矩阵，用来代替阵列接收信号的协方差矩阵，为：

x(n)为第n(1≤n≤L)个采样时刻阵列所接收到的信号；

通过拉格朗日乘数法，所求解的最优权向量为：

4.根据权利要求3所述的基于交替极化敏感阵列的空时极化抗干扰方法，其特征在于，步骤7经对角加载后的最优权向量为：

其中，ξ_DL是加载量，I_{(M·N)×(M·N)}为MN维的单位阵；ξ_DL取卫星发射信号功率，根据输入信噪比大小自适应的对角加载。