[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

说明书

本发明涉及一种主瓣干扰下基于子阵空间平滑的稀疏测角方法，涉及雷达信号处理技术领域，所述方法包括，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。本发明所述方法有效提高了主瓣干扰下雷达测量目标角度的准确度，进而提高了相控阵雷达的性能。

技术领域

本发明涉及雷达信号处理技术领域，尤其涉及一种主瓣干扰下基于子阵空间平滑的稀疏测角方法。

背景技术

电子干扰和雷达抗干扰相生相伴，互相博弈，在彼此对抗过程中不断发展，是雷达发展过程中的一个永恒主题，哪一方取得优势，哪一方就掌握战争的主动权，随着雷达装备在现代战争中的地位和作用不断地提升，电子干扰与雷达抗干扰之间的斗争也日趋激烈，当电磁环境中存在电子干扰时，雷达装备必须采用相应的抗干扰措施，为雷达继续发挥效能提供基础保障，因此，雷达抗干扰能力是检验雷达性能的一项重要战、技术指标。

目前，主瓣干扰是雷达领域目前面临的难题之一，其严重制约了雷达装备的性能发挥，按照干扰是否与目标同向，主瓣干扰可细分为两类，第一类是自卫式干扰，其与目标空间角度相同，由目标机自身携带的干扰吊舱施放，目前主要依靠多站无源定位法对抗此类干扰，第二类是伴随式主瓣干扰，其进入雷达接收主瓣，与目标的角度稍有差异，主要由伴飞在目标机周围的随队干扰机、弹载干扰机及拖曳式干扰机等所施放，当前第二类主瓣干扰是目前的主要难题，严重制约了对测角精度要求较高的相控阵雷达性能发挥，比如制导雷达和火控雷达。主要原因在于两个方面，第一是在主瓣干扰下相控阵雷达的测角方法较少，第二是主瓣干扰下相控阵雷达的测角精度差，无法满足要求。

发明内容

为此，本发明提供一种主瓣干扰下基于子阵空间平滑的稀疏测角方法，用以克服现有技术中存在主瓣干扰时相控阵雷达无法通过稀疏系数准确测量目标角度的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种主瓣干扰下基于子阵空间平滑的稀疏测角方法，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。

进一步地，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