[发明专利]宽带机载相控阵雷达的直接空时自适应处理方法

权利要求书

1.一种宽带机载相控阵雷达的直接空时自适应处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，设机载雷达的天线为含有N个阵元的均匀线阵，阵元间距为d，一个相干处理间隔内发射M个脉冲，其脉冲重复频率为f_r，脉冲重复间隔为T_r＝1/f_r，信号带宽为B，则N个阵元M个脉冲的回波信号经L次快时间采样后得到N×M×L维宽带回波数据X；

当目标相对天线的入射锥角ψ和目标相对载机的径向速度v精确已知时，第n个阵元第m个脉冲目标的距离走动量为

其中，△R＝c/B为信号双程距离分辨率，c为光速；

步骤2，当目标相对天线的入射锥角ψ和目标相对载机的径向速度v未知时，对目标的入射锥角ψ和径向速度v进行搜索，并根据搜索到的入射锥角ψ和径向速度v，计算搜索目标的空时导向矢量v(ψ,v)；

步骤2具体包含以下子步骤：

子步骤2.1，设主波束指向ψ₀，根据所述主波束指向ψ₀计算波束半功率宽度△θ；根据所述波束半功率宽度△θ计算得到目标相对天线的入射锥角ψ的搜索范围为ψ∈[ψ_min,ψ_max]；

在波束宽度内若点目标走动Q个距离单元，根据入射锥角ψ的搜索范围计算目标在阵元间的距离走动范围Q_N,min～Q_N,max；

根据所述目标在阵元间的距离走动范围计算角度搜索间隔△ψ，最后以△ψ为角度间隔进行目标角度搜索；

子步骤2.2，当目标搜索角度为ψ时，对感兴趣目标进行速度维搜索；首先根据载机速度矢量在波束指向方向的投影速率v_r和感兴趣目标速度在波束指向方向的投影速率范围-v_t～v_t，计算出感兴趣目标与载机的相对径向速度的范围为v∈[v_min,v_max]；

接着计算在所述感兴趣目标与载机的相对径向速度的范围[v_min,v_max]内目标走动距离单元的个数的范围[Q_min,Q_max]；

计算走动任意Q个距离单元时的搜索速度范围v_1,Q～v_2,Q，然后求解速度搜索间隔△v，最后以△v为速度间隔进行目标速度搜索；

子步骤2.3，根据搜索到的入射锥角ψ和径向速度v，计算目标峰值点的归一化空时导向矢量v(ψ,v)：

其中，j表示复数，s_s为宽带目标峰值点的归一化空域导向矢量，v_t为感兴趣目标速度在波束指向方向的投影速率；

其中，f_c为载频，s_t为宽带目标峰值点的归一化时域导向矢量

步骤3，计算搜索目标的峰值分布情况，使用对应的目标峰值提取窗WIN对所述宽带回波数据X进行提取和重组，得到重组训练回波数据；

步骤4，使用所述重组后的回波数据Y计算重组宽带信号的最优自适应权矢量W，使用所述最优自适应权矢量W在距离维进行目标搜索，得到自适应加权处理后的宽带信号输出z_l；

步骤5，对所述重组后的回波数据Y中所有的距离单元进行目标搜索，完成所有距离单元的目标搜索后，重复子步骤2.2，继续速度维搜索；完成速度维搜索后，重复子步骤2.1，完成角度维搜索；最终，目标的角度、速度二维搜索完成，得到各角度、各速度、各距离的直接空时自适应输出宽带信号z。