[发明专利]一种抗频谱弥散干扰方法及装置

权利要求书

1.一种抗频谱弥散干扰方法，其特征在于，包括：

S1.构建LFM回波信号的第一稀疏基矩阵，根据第一干扰参数估计值构建频谱弥散干扰信号的第二稀疏基矩阵，根据第一稀疏基矩阵和第二稀疏基矩阵构建联合稀疏基矩阵，根据联合稀疏基矩阵通过重构算法对LFM信号进行重构；

S2.基于第一干扰参数估计值对干扰参数进行优化，得到第二干扰参数估计值，基于第二干扰参数估计值重新计算第二稀疏基矩阵，并将第二干扰参数估计值设置为下一次干扰参数优化的第一干扰参数估计值；

S3.判断干扰参数进行优化的终止条件，满足终止条件，输出更新后的分数阶域频率分布估计值和LFM信号重构结果，不满足终止条件，重复执行步骤S2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一稀疏基矩阵，通过分数阶傅里叶变换方法进行构建，所述第一干扰参数估计值通过STFT算法提供，所述联合稀疏基矩阵通过公式1进行构建；

Ψ＝[Ψ_Fr-S,Ψ_Fr-J] 公式1；

其中，Ψ_Fr-S为第一稀疏基矩阵，Ψ_Fr-J为第二稀疏基矩阵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第一干扰参数估计值对干扰参数进行优化，得到第二干扰参数估计值，基于第二干扰参数估计值重新计算第二稀疏基矩阵，具体包括：

通过第二稀疏基矩阵的分数阶频率进行泰勒展开，得到所述泰勒展开的一阶导数，通过所述泰勒展开的一阶导数得到公式2所示的每个切片的频谱弥散干扰信号的近似表示；

s_J＝(Ψ_F-J+ΔΨ_F-J)θ+n 公式2；

其中，Ψ_F-J为第二稀疏基矩阵的某个干扰切片对应的字典矩阵，ΔΨ_F-J为M×N维矩阵，M，N分别表示当前干扰切片的稀疏字典的行数与列数，θ为稀疏投影向量，n∈[-N,N]；

通过将公式2转化为公式3所示的约束求解问题，重新计算第二稀疏基矩阵；

其中，e＝[δm/σ_m，n/σ_n]^T，表示第二稀疏基矩阵与噪声的联合误差矩阵，Ψ_Fr-J为第二稀疏基矩阵，Ψ^Λ_Fr-J表示Ψ_Fr-J取第Λ列，θ_Λ为稀疏投影向量θ取第Λ个元素，A_θ＝[σ_mΦ_m,σ_nI_M]。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断干扰参数进行优化的终止条件具体包括：

根据所述对干扰参数优化过程中第二稀疏基矩阵投影位置的改变量作为判断对干扰参数优化的终止条件。

5.一种抗频谱弥散干扰装置，其特征在于，具体包括：

重构模块，构建LFM回波信号的第一稀疏基矩阵，根据第一干扰参数估计值构建频谱弥散干扰信号的第二稀疏基矩阵，根据第一稀疏基矩阵和第二稀疏基矩阵构建联合稀疏基矩阵，根据联合稀疏基矩阵通过重构算法对LFM信号进行重构；

干扰参数优化模块，基于第一干扰参数估计值对干扰参数进行优化，得到第二干扰参数估计值，基于第二干扰参数估计值重新计算第二稀疏基矩阵，并将第二干扰参数估计值设置为下一次干扰参数优化的第一干扰参数估计值；

判断模块，判断干扰参数进行优化的终止条件，满足终止条件，输出更新后的分数阶域频率分布估计值和LFM信号重构结果，不满足终止条件，重复执行干扰参数优化模块。