[发明专利]高频雷达射频干扰抑制的自适应参考距离单元选择方法

权利要求书

1.高频雷达射频干扰抑制的自适应参考距离单元选择方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、读取雷达数据，得到距离多普勒谱，选取距离多普勒谱60～200距离元的数据；

步骤2、计算距离多普勒谱多普勒元的平均功率，识别射频干扰；

步骤3、若存在射频干扰，则计算距离多普勒谱距离维的平均功率，判断是否含有电离层杂波；

步骤4、选取不含电离层杂波的距离单元作为干扰参考单元；取近距离单元射频干扰的功率峰值点处的距离单元，计算它与干扰参考单元的相关系数，设定长度为30的滑窗，对相关系数进行滑动搜索，以窗内相关系数平均值最大为准则，确定自适应干扰估计区间；

步骤5、构建协方差矩阵；

步骤6、特征分解，提取干扰子空间；

步骤7、近距离元信号投影到干扰的正交子空间；

步骤8、得到射频干扰抑制后的雷达数据；

步骤9、对交叉环数据重复步骤5～8操作。

2.根据权利要求1所述高频雷达射频干扰抑制的自适应参考距离单元选择方法，其特征在于：步骤2的具体实现包括：

步骤2.1、计算距离多普勒谱60～200距离元的各多普勒元的平均功率，比较1～100和925～1024两部分多普勒元的平均功率大小，选取两者中平均功率最小的功率作为噪底；

步骤2.2、计算距离多普勒谱60～200距离元的各多普勒元的平均功率，采用大于噪底的一个功率值作为射频干扰门限；如果单极子交叉环天线3个通道均识别到射频干扰，则这一场数据存在射频干扰。

3.根据权利要求2所述高频雷达射频干扰抑制的自适应参考距离单元选择方法，其特征在于：射频干扰的门限值取8dB。

4.根据权利要求2所述高频雷达射频干扰抑制的自适应参考距离单元选择方法，其特征在于：步骤3的具体实现包括：计算距离多普勒谱60～200距离元的距离维平均功率，采用大于噪底的一个功率值作为电离层杂波门限，如果单极子交叉环天线3个通道均识别到电离层杂波，则这一场数据存在电离层杂波。

5.根据权利要求4所述高频雷达射频干扰抑制的自适应参考距离单元选择方法，其特征在于：电离层杂波的门限值取3dB。

6.根据权利要求4所述高频雷达射频干扰抑制的自适应参考距离单元选择方法，其特征在于：步骤4所述不含电离层杂波的距离单元的选取包括：计算距离多普勒谱60～200距离元的距离维平均功率，选取各距离元平均功率小于噪底与电离层杂波门限之和的距离单元。

7.根据权利要求1所述高频雷达射频干扰抑制的自适应参考距离单元选择方法，其特征在于：步骤5的具体实现包括以下步骤：

设射频干扰区间选取M个距离单元，射频干扰区间为P+i，i＝1,...,M，射频干扰信号为s_P+i(n)，n＝0,...,N-1，N为扫描周期数；干扰矢量为s_P+i＝[s_P+i(0),s_P+i(1),...,s_P+i(N-1)]^T，干扰矩阵为X＝[s_P+1,s_P+2,...,s_P+M]；其中[·]^T表示转置；距离域中干扰协方差矩阵为：

其中，R是干扰协方差矩阵，上标H表示共轭转置，X^H是干扰矩阵的共轭转置。

8.根据权利要求7所述高频雷达射频干扰抑制的自适应参考距离单元选择方法，其特征在于：步骤6的具体实现包括以下步骤：

将步骤5所估算的距离域中干扰的相关矩阵特征分解为：

式中，λ_ii＝1,...,N是干扰特征值按降序排列，v_i是特征矢量，是特征矢量的共轭转置。

9.根据权利要求8所述高频雷达射频干扰抑制的自适应参考距离单元选择方法，其特征在于：干扰特征值个数选取4。

10.根据权利要求8或9所述高频雷达射频干扰抑制的自适应参考距离单元选择方法，其特征在于：步骤7的具体实现包括以下步骤：

R的秩是M，λ_M+i＝0，i＝0,...,N-M；如果雷达接收到K个独立的射频干扰，最大K个特征值为相应的干扰特征值；矩阵第M个距离元接收到的信号为V＝[v₁,...,v_K]构成了干扰子空间；如果将雷达回波近距离元处的信号s_i1≤i≤P投影到正交子空间V上，射频干扰被抑制；正交投影矩阵为：

P＝I-VV^H

式中，P为正交矩阵，I为单位矩阵，V^H表示信号V的共轭转置；

射频干扰抑制后的信号为：