[发明专利]空-时二维滑窗的空-时自适应处理方法、系统及介质

说明书

本发明提供了一种基于空‑时二维滑窗的降维空‑时自适应处理方法，包括对各距离单元的空‑时回波数据作空‑时二维滑窗处理，得到空‑时数据矩阵为X_r,p,q；总空‑时二维滑窗次数为M，第m次滑窗所对应的p和q分别为p_m和q_m；对空‑时数据矩阵X_r,p,q作二维离散傅里叶变换处理；构建数据矢量；对于第u个角度单元、第v个多普勒单元，根据得数据矢量计算协方差矩阵；根据协方差矩阵计算杂波抑制权矢量；根据杂波抑制权矢量计算杂波抑制结果。本发明在保持较高的杂波抑制性能的同时降低了运算复杂度；在保持较低的运算复杂度的同时提高了杂波抑制性能；在综合考虑运算复杂度和杂波抑制性能的情况下，能够同时达到较低的运算复杂度和较高的杂波抑制性能。

技术领域

本发明涉及机/星载预警雷达动目标检测的技术领域，具体地，涉及空-时二维滑窗的空-时自适应处理方法、系统及介质。

背景技术

机/星载雷达相比传统陆基雷达具有平台高度优势，具有更广的探测范围和早期预警能力，在现代战争中发挥着重要作用。由于机/星载雷达平台的高速运动，杂波多普勒谱严重展宽，慢速目标往往淹没在杂波当中难以检测，因此需要有效的杂波抑制方法。空-时自适应处理(STAP)是一种借助杂波空-时二维耦合特性进行杂波抑制的有效二维滤波技术，然而全维最优STAP存在运算复杂度高、所需训练样本数量大的问题，难以实现实时处理。因此，能够大幅降低运算复杂度与训练样本需求量的降维STAP技术具有重要的工程意义。典型的降维STAP方法包括扩展的分解法，先滑窗滤波后自适应处理法、局域联合处理法、空-时多波束法和差通道空-时自适应处理法等，但这些方法在综合考虑运算复杂度与杂波抑制性能的情况下，难以同时达到较低的运算复杂度与较高的杂波抑制性能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种空-时二维滑窗的空-时自适应处理方法、系统及介质。

根据本发明提供的一种空-时二维滑窗的空-时自适应处理方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：对各距离单元的空-时回波数据作空-时二维滑窗处理，所述回波数据有N_r个距离单元、N个方位接收通道和K个脉冲；对第r个距离单元共进行P次空域滑窗和Q次时域滑窗，第p次空域滑窗和第q次时域滑窗所得到的空-时数据矩阵为X_r,p,q，其中r≤N_r，P＜N，Q＜K，p≤P，q≤Q；总空-时二维滑窗次数为M，M≤P·Q，第m次滑窗所对应的p和q分别为p_m和q_m，m≤M；

步骤S2：对空-时数据矩阵X_r，p，q作二维离散傅里叶变换处理，得到第r个距离单元、第u个角度单元、第v个多普勒单元所对应的数据为y_r，p，q(u，v)，u≤N-P+1，v≤K-Q+1；

步骤S3：对于第r个距离单元、第u个角度单元、第v个多普勒单元，构建数据矢量Y_r，u，v；

步骤S4：对于第u个角度单元、第v个多普勒单元，根据得数据矢量计算协方差矩阵R_u,v：

其中，N_Y为训练样本总数，r_i为第i个训练样本所对应的距离单元序号，H为共轭转置操作；根据协方差矩阵计算杂波抑制权矢量w_u,v：

其中，a_u,v为第u个角度单元、第v个多普勒单元所对应的目标导向矢量，-1为矩阵的逆；

步骤S5：根据杂波抑制权矢量计算杂波抑制结果。

优选地，所述步骤S1中的空-时数据矩阵X_r,p，q为：