[发明专利]一种主瓣干扰下基于子阵空间平滑的稀疏测角方法

权利要求书

1.一种主瓣干扰下基于子阵空间平滑的稀疏测角方法，其特征在于，包括：

步骤a：对天线阵列进行滑窗处理，形成子阵空间平滑网络，得到对应的子阵空间接收数据；

步骤b：根据各所述子阵空间接收数据求取对应的协方差矩阵；

步骤c：求取各所述子阵空间的自适应权矢量；

步骤d：获得各所述子阵空间的自适应输出；

步骤e：根据各自适应通道间的中心相位关系，构建角度原子库；

步骤f：采用正交匹配追踪算法得到稀疏系数；

步骤g：根据所述稀疏系数进行角度估计；

通过对所述阵列天线按照平滑的方式划分为多个子阵，形成子阵空间平滑网络，再利用各所述子阵接收数据求取所述子阵空间协方差矩阵，进而计算所述子阵空间自适应权矢量，然后得到所述子阵空间自适应输出，并根据各所述子阵空间的中心相位关系构建角度原子库，采用正交匹配追踪算法估计目标角度参数；设定相控阵雷达发射线性调频信号的波长为λ，设定阵列天线有N个阵元，设定阵列类型为等距均匀线阵，设定阵元间距为半波长，设定电磁环境中存在1个目标与M个干扰，s₀(n)表示目标回波信号，s_m(n)表示干扰回波信号，其中，m＝1，2，...，M，n表示采样点，将线阵划分为L个子阵，第l个子阵的接收数据为，

其中，a_ml表示第m个信源在第l个子阵上的导向矢量，且

a_ml＝[exp(-(l-1)μ_m)，exp(-lμ_m)，...，exp(-(N+l-L-1)μ_m)]^T

＝a_m1·exp(-(l-1)μ_m) (2)

其中，μ_m＝j2πd sinθ_m/λ，θ_m表示信源s_m(n)的入射角，式(1)进一步表示为，

其中，v_l(n)表示噪声，通过远距离采样得到干扰加噪声样本数据，

2.根据权利要求1所述的主瓣干扰下基于子阵空间平滑的稀疏测角方法，其特征在于，第l个子阵接收的干扰加噪声协方差矩阵表示为，

其中，表示干扰能量，表示噪声能量，式(5)重新表示为，

3.根据权利要求2所述的主瓣干扰下基于子阵空间平滑的稀疏测角方法，其特征在于，第l个子阵的自适应权矢量表示为，

其中，a_bl表示第l个子阵的波束导向矢量，μ_b＝j2πd sinθ_b/λ，θ_b为波束指向。

4.根据权利要求3所述的主瓣干扰下基于子阵空间平滑的稀疏测角方法，其特征在于，第l个子阵的自适应输出信号表示为，

其中，干扰抑制部分因此，式(8)改写为，

可见，第l个子阵自适应输出y_l与第1个子阵自适应输出y₁之间的相位差为exp[(l-1)(μ_b-μ₀)]，由于波束指向θ_b是已知的，故μ_b为已知，因此各子阵自适应输出的相位差仅与输入信号的μ₀有关，即与输入信号的角度θ₀有关，根据式(9)，L个子阵的自适应输出表示为，

y(n)＝[y₁(n)，y₂(n)，...，y_L(n)]^T

＝y₁(n)[1，exp(-μ_ε)，...，exp(-(L-1)μ_ε)]^T (10)

其中，μ_ε＝μ₀-μ_b。