[发明专利]基于MUSIC算法的米波极化敏感阵列雷达测高方法

权利要求书

1.一种基于MUSIC算法的米波极化敏感阵列雷达测高方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立米波极化敏感阵列测高模型

步骤101：采用经典多径接收信号模型建立低仰角反射区域是光滑平坦反射面的米波极化敏感阵列测高模型，并得到米波极化敏感阵列的多径接收信号模型以及协方差矩阵；

步骤2：获取米波极化敏感阵列的空间谱

第一种空间谱计算方法：基于极化平滑广义MUSIC算法，对极化平滑处理进行修正，通过修正极化平滑广义MUSIC算法得到米波极化敏感阵列测高模型的米波极化敏感阵列的空间谱；

第二种空间谱计算方法：基于经典MUSIC算法，将反射波极化空域联合导向矢量合成到直达波极化空域联合导向矢量，通过极化合成导向矢量MUSIC算法得到米波极化敏感阵列的空间谱，再进行降维处理，将其降维至一维；

步骤3：根据步骤2得到的空间谱进行谱峰搜索，获得目标低仰角估计值，再将目标低仰角数据转换为目标高度数据，完成测高并输出结果。

2.如权利要求1所述的基于MUSIC算法的米波极化敏感阵列雷达测高方法，其特征在于，步骤1所建立的米波极化敏感阵列测高模型为：

1)米波极化敏感阵列测高模型

其中，θ为仰角，为目标方位角，η∈[-π,π)为极化相位差，E_X和E_Z分别为X和Z轴方向的电磁场矢量；

基于式(1)得到的米波极化敏感阵列的多径接收信号模型为：

2)米波极化敏感阵列的多径接收信号模型

x＝(a(θ_d,η,γ)+e^-jαρa(θ_s,η,γ))s+n (2)

其中，θ_d为目标直达波信号入射角，s为经过目标散射后的回波信号矢量，a(θ_d,η,γ)，a(θ_s,η,γ)分别为直达波与地面反射波所对应的极化敏感阵列极化空域联合导向矢量，α为反射波与直达波的时延差产生的相位差；

且式(2)的简写形式为：

x＝Cs+n (10)

其中，C为双正交极化敏感阵列的合成导向矢量，n为噪声信号矢量；基于式(1)得到的米波极化敏感阵列的协方差矩阵分别为：

3)多径接收信号模型的协方差矩阵

其中，上标(·)^H表示共轭转置，I_N为单位阵，分别为信号和噪声功率。