[发明专利]一种基于级联LMS滤波器的分布式雷达主瓣干扰抑制方法

权利要求书

1.一种基于级联LMS滤波器的分布式雷达主瓣干扰抑制方法，其特征在于，所述分布式雷达系统由主雷达和多个辅助雷达组成；所述多个辅助雷达稀疏分散布置于所述主雷达周围形成稀疏相参接收阵列，所述稀疏相参接收阵列孔径大于主雷达孔径，所述多个辅助雷达稀疏分散布置是指两相邻辅助雷达在空间上互相独立，其上天线相位中心的间距是半波长的十倍到百倍，主雷达与各辅助雷达之间有时频、时序同步设备连结，保证工作的相参性；所述分布式雷达主瓣干扰抑制方法包括如下步骤：

步骤一、主雷达波束对准某一探测空域发射信号，并获取主雷达回波信号；所述稀疏相参接收阵列形成极窄波束，对主雷达主瓣波束范围内的空域进行扫描，获取稀疏相参接收阵列在每个波束指向角度下的阵列回波；其中稀疏相参阵列的波束为极窄波束，所述极窄波束的波束宽度远小于主雷达波束宽度；

步骤二、对所述稀疏大孔径相参接收阵列回波进行干扰辨识，判断干扰有无及干扰类型；如存在多个干扰，则给出每个干扰的角度并以该角度下的稀疏大孔径相参接收阵列回波作为对应的干扰参考信号；

步骤三、在每个干扰角度下，均执行如下步骤：

以主雷快时间回波作为主通道信号，稀疏相参接收阵列快时间回波作为参考信号，采用快时间LMS滤波器对主雷达快时间回波执行快时间LMS滤波过程，获得滤波中间处理结果，多次循环所述快时间LMS滤波过程，获取多个脉冲快时间LMS滤波处理结果；

然后，以主雷达慢时间回波作为主通道信号，以快时间LMS滤波中间处理结果的慢时间回波作为参考信号，采用慢时间LMS滤波器对主雷达慢时间回波执行慢时间LMS滤波过程，多次循环所述慢时间LMS滤波过程，获取多个采样点的慢时间LMS滤波处理结果，进而获得最终的级联滤波处理结果；

所有干扰角度下得到的级联滤波处理结果组成最终的干扰对消处理结果；

步骤四、对所述干扰对消处理结果中的每个子脉冲进行脉冲压缩处理，获取多帧一维距离像；

步骤五、对多帧一维距离像进行相参处理，获取多帧联合积累处理结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述快时间LMS滤波器是一个步长为μ的N阶数字滤波器。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述快时间LMS滤波过程具体包括如下步骤：

Step1：设定当前处理脉冲序号为m，m初值为1；

Step 2：记第m个脉冲第n个采样点处快时间LMS滤波权矢量运算的中间结果为n＝1,2,…,Q；

其中Q为脉冲中包含的采样点数，快时间采样时刻为t_n，n∈[1,…,Q]；

且0≤t₁＜t₂＜…＜t_Q≤T，T为脉冲重复时间PRT；

n＝1时，即t₁时刻，快时间LMS滤波器的自适应滤波输出为e(m,t_n)＝d(m,t_n)，d(m,t_n)为第m个脉冲第n个采样点处快时间LMS滤波器的主通道信号；

Step 3：确定第m个脉冲第n个采样点快时间LMS滤波器的参考信号为：

x(m,t_n)＝[x(m,t_n) x(m,t_n-1) … x(m,t_n-N+1)]^T；

其中x(m,t_n) x(m,t_n-1) … x(m,t_n-N+1)分别为稀疏相参接收阵列的快时间回波，t_n t_n-1… t_n-N+1为快时间采样点；

则第m个脉冲第n+1次采样点处快时间LMS滤波权矢量运算的中间结果为

其中e^*(m,t_n)为e(m,t_n)的共轭；

则在t_n+1时刻，第m个脉冲第n+1个采样点所述快时间LMS滤波器加权求和后对应的输出信号，即快时间LMS滤波中间处理结果为y(m,t_n+1)：

t_n+1时刻，第m个脉冲第n+1个采样点的自适应滤波输出为e(m,t_n+1)＝d(m,t_n+1)-y(m,t_n+1)；

Step 4：令n自增1，若n＝Q，则进入Step 5，否则返回Step 3；

Step 5：令最终的快时间LMS滤波器权矢量重新计算t_n时刻，第m个脉冲第n个采样点对应的所述快时间LMS滤波器加权求和后的结果为

n＝1,2,…,Q；

Step 6：若m＝M，则终止处理，否则令m自增1，返回Step 2。