[发明专利]一种抗频谱弥散干扰方法及装置

说明书

本发明公开了一种抗频谱弥散干扰方法及装置，所述方法包括：构建LFM回波信号的第一稀疏基矩阵，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对LFM信号进行重构；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，将第二干扰参数估计值设置为下次干扰参数优化的第一干扰参数估计值；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，重复执行优化参数，本发明通过对干扰参数的迭代优化，提高了频谱弥散干扰下LFM信号重构的精度。

技术领域

本发明涉及雷达抗干扰技术领域，尤其是涉及一种抗频谱弥散干扰方法及装置。

背景技术

频谱弥散干扰是一种专门为LFM信号设计的目前较为常用的一种兼具欺骗与压制干扰特点的新式干扰手段，产生的基本方式与特点是：侦察接收机对截获的LFM信号进行参数测量，进而将一个完整的雷达信号切片成多个片段，并对每段切片信号的调频率进行调制，使每段信号能够拓展到覆盖LFM信号的整个带宽，频谱弥散干扰信号同样可以获得雷达信号处理增益，通过改变干扰功率与调频率，频谱弥散干扰可以实现对特定时频点的压制与欺骗效果。

STFT算法在传统雷达信号处理过程中应用广泛，在软件设计上有快速算法，硬件实现上也很成熟，干扰信号的平均功率通常会高于、甚至远高于雷达LFM信号，这会导致在信号处理前端回波信号的信干比极低，干扰信号的特征在回波信号中占据了主导优势，故利用STFT对干扰信号参数进行粗估计在理论和实际上均是可行的，但是，通过STFT得到的调频率的快速引导值通常会与干扰信号的实际参数有一定偏差，此偏差的大小将直接影响到所构建的干扰稀疏基矩阵与干扰信号的匹配程度，若偏差过大，干扰稀疏基矩阵将与真实干扰信号失配，这会导致CS重构算法无法得到准确的稀疏投影值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗频谱弥散干扰方法及装置，旨在解决现有技术中的上述问题。

本发明提供一种抗频谱弥散干扰方法，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。

进一步的，第一稀疏基矩阵，通过分数阶傅里叶变换方法进行构建，第一干扰参数估计值通过STFT算法提供，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。

进一步地，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，得到泰勒展开的一阶导数，通过泰勒展开的一阶导数得到公式2所示的每个切片的干扰信号的近似表示；

s_J＝(Ψ_F-J+ΔΨ_F-J)θ+n 公式2；