[发明专利]一种基于圆阵的二次雷达空时抗主瓣干扰方法

权利要求书

1.一种基于圆阵的二次雷达空时抗主瓣干扰方法，应用于二次雷达地面询问端，其特征在于，包括：

步骤1：获取二次雷达应答机发送的阵列接收数据；

其中，所述阵列接收数据包括应答信号、主瓣干扰信号和旁瓣干扰信号；

步骤2：对所述阵列接收数据进行MUSIC测角，得到主瓣干扰信号的方位信息；

步骤3：基于所述主瓣干扰信号的方位信息，构造基于圆阵的空时二维阻塞矩阵；

步骤4：使用所述基于圆阵的空时二维阻塞矩阵，对所述阵列接收数据进行预处理，去除主瓣干扰信号分量，得到不包含主瓣干扰信号的预处理后的阵列接收数据；

步骤5：计算预处理后的阵列接收数据的协方差矩阵；

步骤6：利用对角加载和线性约束的方向图保形方法，对所述协方差矩阵进行修正以及对旁瓣干扰信号进行抑制，得到阵列处理后的信号；

步骤7：对所述阵列处理后的信号进行解扩操作，得到信息码；

步骤8：将所述信息码与原始信息码进行对比，计算得到误码率；

其中，所述应答信号为原始信息码扩频得到的信号。

2.根据权利要求1所述的二次雷达空时抗主瓣干扰方法，其特征在于，所述应答信号是采用扩频技术生成的应答信号，所述应答信号为：

s(t)＝a(t)c(t)cos(2πf₀t)；

其中，a(t)为原始信息码，c(t)为扩频码，f₀是信号载频，s(t)是调制后的信号，t为时间。

3.根据权利要求2所述的二次雷达空时抗主瓣干扰方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤21：计算所述阵列接收数据的协方差矩阵；

步骤22：对所述协方差矩阵进行特征分解，得到MN个特征值；

其中，M表示M个阵元，N表示N个时域抽头；

步骤23：利用所述特征值，根据MDL准则估计信源个数；

步骤24：在所述信源个数已知的条件下，使用MUSIC算法估计主瓣干扰信号的方位信息。

4.根据权利要求2所述的基于圆阵的二次雷达空时抗主瓣干扰方法，其特征在于，所述步骤3包括：

步骤31：设一个未解的(MN-1)×MN维的阻塞矩阵B；

步骤32：根据阻塞矩阵的构造条件BA_{J_main_st}＝0，对所述阻塞矩阵B进行求解，得到所述阻塞矩阵B中的未知数的确定值；

其中，A_{J_main_st}是主瓣干扰信号的空时导向矢量，M表示M个阵元，N表示N个时域抽头；

步骤33：将未知数的确定值代入所述阻塞矩阵B中，得到空时二维阻塞矩阵。

5.根据权利要求4所述的基于圆阵的二次雷达空时抗主瓣干扰方法，其特征在于，

所述阻塞矩阵B为：

A_{J_main_st}表示为：

式中，k₁＝cos(θ₁-2πm/M)，k₂＝cos(θ₁-2π(m-1)/M)，代入阻塞矩阵B中得到基于圆阵的空时二维阻塞矩阵，θ₁为主瓣干扰信号的方位角，为主瓣干扰信号的俯仰角。

6.根据权利要求1所述的基于圆阵的二次雷达空时抗主瓣干扰方法，其特征在于，所述步骤4包括：

将所述基于圆阵的空时二维阻塞矩阵与所述阵列接收数据相乘，去除主瓣干扰信号分量，得到不包含主瓣干扰信号的预处理后的阵列接收数据。

7.根据权利要求1所述的基于圆阵的二次雷达空时抗主瓣干扰方法，其特征在于，所述步骤6包括：

步骤61：利用对角加载和线性约束的方向图保形方法，对所述协方差矩阵进行修正，得到修正后的协方差矩阵；

步骤62：利用修正后的协方差矩阵，对旁瓣干扰信号的位置添加零点约束，求解最优权矢量；

步骤63：利用所述最优权矢量对预处理之后的阵列接收数据进行处理，得到阵列处理后的信号。

8.根据权利要求1所述的基于圆阵的二次雷达空时抗主瓣干扰方法，其特征在于，所述步骤7包括：

步骤71：利用扩频码c(t)对阵列处理后的信号Z进行解扩，得到信息码

步骤72：将信息码与原始信息码a(t)进行比较，得到误码率。