[发明专利]一种机载雷达发射方向图设计方法

摘要

本发明属于机载雷达发射端杂波抑制技术领域，公开了一种机载雷达发射方向图设计方法。该机载雷达发射方向图设计方法，包括以下步骤根据所述机载雷达上一时刻接收的回波信号构造导向矢量数据；根据所述导向矢量数据，计算目标的响应以及杂波的响应，并得出目标信号的平均功率以及杂波信号的平均功率的计算公式；构造杂信比；以杂信比最小为代价函数，建立对应的凸优化数学模型；得出发射信号的相关矩阵的优化值；得出机载雷达的发射方向图。

主权项

一种机载雷达发射方向图设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据所述机载雷达上一时刻接收的回波信号构造导向矢量数据，所述回波信号包括目标信号和杂波信号，所述导向矢量数据包括：目标的发射导向矢量目标的空时二维导向矢量、杂波的发射导向矢量以及杂波的空时二维导向矢量；步骤S1具体包括：在所述机载雷达上一时刻接收的回波信号中，提取出目标的方位角θt以及杂波的方位角θ；根据所述机载雷达的阵元数N、机载雷达的阵元间距d，所述机载雷达的工作波长λ、所述机载雷达对应的载机俯仰角所述机载雷达对应的载机速度v、目标的方位角θt、以及杂波的方位角θ，得出目标的接收导向矢量目标的发射导向矢量杂波的接收导向矢量以及杂波的发射导向矢量然后，得出目标的多普勒导向矢量和杂波的多普勒导向矢量其中，M为所述机载雷达在一个相干处理间隔内发射的脉冲数；则目标的空时二维导向矢量为：表示与的Kronecker乘积，杂波的空时二维导向矢量为：表示与的Kronecker乘积；步骤S1还包括：在所述机载雷达上一时刻接收的回波信号中，提取出目标的散射系数和杂波的散射系数S2：根据所述导向矢量数据，计算目标的响应Yt以及杂波的响应Yc，并得出目标信号的平均功率Pt的计算公式以及杂波信号的平均功率Pc的计算公式；构造杂信比CSR，CSR＝Pc/Pt；步骤S2具体包括：根据以下公式计算目标的响应Yt以及杂波的响应Yc：其中，S为待优化的机载雷达的发射信号；得出目标信号的平均功率Pt的计算公式和杂波信号的平均功率Pc的计算公式：R为机载雷达的发射信号的相关矩阵；或者，计算得出目标的响应Yt以及杂波的响应Yc，构造多普勒滤波器空时匹配滤波器组如下：其中，W＝[W1,...,WM]表示具有M个通道的空时匹配滤波器组，表示多普勒滤波器组，其中表示第m个多普勒滤波器的系数，表示指向目标的接收波束形成器；假设目标在第m个空时匹配滤波器，则可得出目标信号的平均功率Pt的计算公式以及杂波信号的平均功率Pc的计算公式：S3：以杂信比CSR最小为代价函数，建立对应的凸优化数学模型；根据所述凸优化数学模型，得出发射信号的相关矩阵R的优化值；步骤S3具体包括：以杂信比CSR最小为代价函数，建立以下凸优化数学模型：minRCSR]]>s.t.R的特征值大于或等于零s.t.R(nn)＝C其中，n取1至N；C为机载雷达每个阵元的发射功率的上限；为：CSR最小时的R；发射信号的相关矩阵R的优化值为求解出的根据求解出的得出对应机载雷达的发射方向图、以及机载雷达的发射信号S的优化值；S4：根据发射信号的相关矩阵R的优化值，得出机载雷达的发射方向图。