[发明专利]基于数据拟合的阵元多普勒域空时二维自适应处理方法

摘要

本发明公开了一种基于数据拟合的阵元多普勒域空时二维自适应处理方法，涉及雷达技术。其具体步骤为步骤1，得到阵元多普勒域的降维回波数据和空时导向矢量。步骤2，构造待检测距离单元的数据基矩阵；步骤3，获取目标阻塞以后的数据基矩阵。步骤4，获取辅助回波数据的拟合系数。步骤5，获取待检测距离单元的数据的最小拟合误差。步骤6，对待检测距离单元的数据的最小拟合误差进行单元平均恒虚警检测。用以解决传统STAP方法运算量巨大及样本需求苛刻的问题，在实测数据处理及对STAP的性能改善中具有很好的应用前景。

主权项

一种基于数据拟合的阵元多普勒域空时二维自适应处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用机载预警雷达天线接收机载预警雷达的空时二维回波数据x，对空时二维回波数据x进行扩展因子化EFA降维，得到阵元多普勒域的降维回波数据z和空时导向矢量sz‑EFA；步骤1具体包括以下子步骤：1a)利用机载预警雷达天线，在相干积累时间内接收地面反射的空时二维回波数据x；空时二维回波数据x为MN维，其中M表示脉冲数，N表示机载预警雷达天线的阵元数；1b)根据下式得到扩展因子化EFA降维的降维转换矩阵PEFA：PEFA=Pt(fi-1,fi,fi+1)⊗IN]]>其中，Pt(fi‑1，fi，fi+1)表示由三个临近的多普勒滤波器组成的时域转换矩阵，fi表示目标的归一化多普勒频率，fi‑1，fi+1表示与目标相邻的两个归一化多普勒频率，i为小于等于M并且大于等于1的自然数，M表示脉冲数，IN表示N×N的单位矩阵，表示克罗内克积，N表示机载预警雷达天线的阵元数；降维转换矩阵PEFA的维数为MN×3N维；1c)根据降维转换矩阵PEFA得到阵元多普勒域的降维回波数据z，表示为下式：z=PEFAHx]]>其中，(·)H表示共轭转置操作，根据降维转换矩阵PEFA的维数为MN×3N维以及空时二维回波数据x为MN维可得降维回波数据z的维数为3N维；阵元多普勒域的降维空时导向矢量sz‑EFA，表示为下式：sz-EFA=010T⊗ss(fs)]]>ss(fs)＝[1 exp (j2πfs) exp(j2πfs2) … exp(j2πfs(N‑1))]T其中，(·)T表示转置操作，ss(fs)表示目标的空域导向矢量，fs表示目标的归一化空间频率，N表示机载预警雷达天线的阵元数；步骤2，构造待检测距离单元的数据基矩阵Φk；步骤3，利用阵元多普勒域的降维空时导向矢量sz‑EFA导出阻塞矩阵B；利用阻塞矩阵B和待检测距离单元的数据zk，获取目标阻塞以后的辅助回波数据该待检测距离单元的数据zk依次取自步骤1中获得的阵元多普勒域的降维回波数据z；利用阻塞矩阵B和待检测距离单元的数据基矩阵Φk获取目标阻塞以后的数据基矩阵步骤4，利用目标阻塞以后的数据基矩阵对辅助回波数据进行数据拟合，获取辅助回波数据的最优拟合系数步骤5，利用待检测距离单元的数据基矩阵Φ和辅助回波数据的最优拟合系数对待检测距离单元的数据zk进行数据拟合，获取待检测距离单元的数据的最小拟合误差yk；该待检测距离单元的数据zk依次取自步骤1中获得的阵元多普勒域的降维回波数据z；步骤6，对待检测距离单元的数据的最小拟合误差yk进行单元平均恒虚警检测，并输出存在目标或不存在目标。