[发明专利]基于分布式FDA-MIMO雷达的主瓣干扰抑制方法

说明书

本发明提供一种基于分布式FDA‑MIMO雷达的主瓣干扰抑制方法，包括：通过主阵加辅助阵的分布式阵列构型，获取分布式FDA‑MIMO雷达阵列构型；构造分布式FDA‑MIMO雷达回波信号模型，发射信号包络正交，且频率线性递增，接收信号经过混频后通过若干通道的匹配滤波器进行匹配滤波；通过计算样本广义内积的方法搜索目标位置信息；通过目标位置信息计算MVDR最优加权矢量，根据所述MVDR最优加权矢量进行自适应加权，得到干扰存在情况下的最优波束方向图，在干扰处形成零陷，实现干扰抑制。本发明能够获取更高的角度分辨率和距离分辨率，从两个维度实现抗主瓣干扰，提升了抑制主瓣干扰的性能。

技术领域

本发明涉及雷达干扰对抗技术领域，尤其涉及一种基于分布式FDA-MIMO雷达的主瓣干扰抑制方法。

背景技术

在现代战争中，电子对抗占有及其重要的战略地位。雷达干扰机是电子对抗中的重要手段，且干扰形式复杂多变，例如，欺骗干扰在空域形成多个假目标，诱使雷达丢失真实目标；压制干扰利用大功率干扰信号淹没目标回波。传统相控阵雷达对旁瓣干扰具有较好的抑制能力，如果干扰从雷达的主瓣进入，传统的旁瓣抑制算法的性能将严重下降，甚至完全失效。

因此，亟需一种能够解决主瓣欺骗干扰及主瓣压制式干扰的主瓣干扰抑制方法。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于分布式FDA-MIMO雷达的主瓣干扰抑制方法。

一种基于分布式FDA-MIMO雷达的主瓣干扰抑制方法，包括以下步骤：通过主阵加辅助阵的分布式阵列构型，获取分布式FDA-MIMO雷达阵列构型，所述主阵用于发射FDA信号和接收信号，所述辅助阵用于接收信号；构造分布式FDA-MIMO雷达回波信号模型，发射信号包络正交，且频率线性递增，接收信号经过混频后通过若干通道的匹配滤波器进行匹配滤波；通过计算样本广义内积的方法搜索目标位置信息，所述目标位置信息包括距离信息、方位角及俯仰角信息；通过目标位置信息计算MVDR最优加权矢量，根据所述MVDR最优加权矢量进行自适应加权，得到干扰存在情况下的最优波束方向图，在干扰处形成零陷，实现干扰抑制。

在其中一个实施例中，所述通过主阵加辅助阵的分布式阵列构型，获取分布式FDA-MIMO雷达阵列构型，具体包括：结合分布式系统多单元雷达的阵列结构，在主阵周围布置大孔径辅助接收阵列，即为辅助阵，主阵设置有M个主雷达，辅助阵设置有L个辅助雷达，主雷达用于发射FDA-MIMO信号波形。

在其中一个实施例中，所述构造分布式FDA-MIMO雷达回波信号模型，具体包括：发射信号频率以Δf线性递增，则第m个阵元的发射频率为：

f_m＝f₀+(m-1)△f,m＝1,2,…,M

式中，f₀为天线载频，第m个阵元发射信号形式为：

式中，T_p为脉冲宽度，s(t)为发射信号包络，且不同阵元的信号彼此正交，理想情况下，s(t)满足：

假设有一点目标出现在雷达的远场，其位置为R₀为径向距离，θ₀和分别为方位角和俯仰角，则所有阵元的发射信号经目标后向散射，并由第n个阵元接收的回波信号为：

式中，τ_m,n为双程传播时延，设发射阵元M的坐标为P_m＝[x_m,y_m,z_m]，接收阵元N的坐标为P_n＝[x_n,y_n,z_n]，则τ_m,n表示为：