[发明专利]相参捷变频雷达杂波抑制方法及系统

摘要

本发明公开了一种相参捷变频雷达杂波抑制算法，将要进行杂波抑制和相参积累的雷达基带回波信号排列成回波信号矩阵；通过计算所述矩阵，抑制所述回波信号中的杂波分量，保留运动目标的信号分量；将杂波抑制后的回波信号进行相参积累。本发明还公开了与上述算法对应的一种相参捷变频雷达杂波抑制系统，包括信号排列模块、杂波抑制模块和相参积累模块。本发明具有如下优点算法可以有效的抑制杂波能量，在检测运动目标的同时，可以获得目标的径向运动速度信息，同时得到目标的高分辨距离像，从而实现目标的速度、距离同时高分辨探测；算法计算量较低；能够抑制信号中的杂波分量；提升目标信噪比，获得目标的速度信息和高分辨图像。

主权项

相参捷变频雷达杂波抑制算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1将要进行杂波抑制和相参积累的雷达基带回波信号排列成回波信号矩阵；步骤2通过计算杂波抑制矩阵，抑制所述回波信号中的杂波分量，保留运动目标的信号分量，步骤2.1根据雷达天线的指标参数与运动状态、回波数据，计算得到需要抑制的杂波所对应的反射体速度范围；步骤2.2根据相参捷变频雷达的波形参数和所述杂波所对应的反射体速度范围，计算得到杂波抑制矩阵；步骤2.2.1初始化杂波流形矩阵R构造一N行，L×M列的全零矩阵R，其中，L和M的计算方式如下：M＝(ΔF/Δf)+1其中，计算相参积累的所有脉冲的工作频率中任意两个所述工作频率差值，ΔF为取所述差值的最大值，Δf为取所述差值的最小公约数；L＝ceil[(vmax‑vmin)/Δv]其中，Δv＝c·fp/f0，vmax是需要抑制的杂波对应的最大速度，vmin为需要抑制的杂波对应的最小速度，c为光速，fp为脉冲重复频率，f0为相参积累的所有脉冲的工作频率的最小值，ceil(·)为向上取整函数；步骤2.2.2计算杂波流形矩阵R杂波流形矩阵第n行，第kM+m(0≤k≤L‑1,0≤m≤M‑1)列的元素Rn,kM+m为其中，fn为第n个脉冲的工作频率；步骤2.2.3对杂波流形矩阵R进行奇异值分解R＝U∑V其中，∑为一对角矩阵，U、V均为所述对角矩阵中的元素，对角线元素均为奇异值，且对角线元素的绝对值从左上到右下依次减小；步骤2.2.4构造杂波抑制矩阵；杂波抑制矩阵P通过以下的计算：P＝I–CCH其中，C＝U[1:LM]，表示矩阵C为前述矩阵U中，第1个到第LM个列向量组成 的子阵，CH表示矩阵C的共轭转置，I表示N行，N列的单位矩阵，矩阵P是N×N维的矩阵；步骤2.3通过对所述杂波抑制矩阵进行乘法计算，抑制回波信号中的杂波分量；步骤3将杂波抑制后的回波信号进行相参积累。