[发明专利]基于稀疏恢复的雷达杂波空时自适应预滤波方法

摘要

本发明公开了一种基于稀疏恢复的雷达杂波空时自适应预滤波方法，其主要思路为：建立机载相控阵雷达杂波模型，该机载相控阵雷达在一个相干处理间隔内接收检测区域内的杂波，计算第l个距离环上的杂波，再依次计算得到第l个距离环上的杂波和杂波协方差矩阵，然后设定空时导向矢量排列成的矩阵，据此获取机载相控阵雷达的杂波秩，进而依次计算空时导向矢量和基于稀疏恢复的杂波对应的稀疏恢复杂波幅度，据此获得机载相控阵雷达杂波对消器的系数矩阵，并对接收到的杂波进行预滤波，得到杂波矢量和目标矢量，进而依次计算杂波对应降维矩阵、杂波降维矢量和目标降维矢量，据此获取机载相控阵雷达检测区域内的杂波进行降维空时自适应处理的最优权矢量。

主权项

一种基于稀疏恢复的雷达杂波空时自适应预滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立机载相控阵雷达杂波模型，在所述机载相控阵雷达杂波模型中，机载相控阵雷达天线为1×N维等效线阵，并且该机载相控阵雷达在一个相干处理间隔内发射K个脉冲并接收检测区域内的杂波，然后将机载相控阵雷达接收到的杂波划分为N_l个距离环，每个距离环包含N_c个散射单元，再将机载相控阵雷达在一个相干处理间隔内发射K个脉冲时接收到的杂波排列成列向量的形式，进而计算得到第l个距离环上的NK×1维杂波其中，l∈{1，2，…，N_l}，N_l表示机载相控阵雷达接收到的检测区域内的杂波包含的距离环个数，K表示一个相干处理间隔内机载相控阵雷达发射脉冲总个数，N_c表示每个距离环包含的散射单元个数；步骤2，根据第l个距离环上的NK×1维杂汲计算得到第l个距离环的杂波协方差矩阵R，进而计算得到第l个距离环的杂波协方差优化矩阵然后设定N_c个散射单元各自对应的杂波空时导向矢量排列成的矩阵为计算得到的优化表达式然后据此计算得到机载相控阵雷达的杂波秩r_c；步骤3，根据机载相控阵雷达的杂波秩r_c，计算得到机载相控阵雷达的空时导向矢量Φ，然后根据第l个距离环上的NK×1维杂波计算得到基于稀疏恢复的机载相控阵雷达杂波对应的稀疏恢复杂波幅度γ，进而计算得到机载相控阵雷达在第k个脉冲对应的脉冲重复间隔内接收的杂波c(k)；其中，k∈{1，…，K}，K表示一个相干处理间隔内机载相控阵雷达发射脉冲总个数；l∈{1，2，…，N_l}，N_l表示机载相控阵雷达接收到的检测区域内的杂波包含的距离环个数；步骤4，将机载相控阵雷达在第k个脉冲对应的脉冲重复间隔内接收的杂波c(k)写成矩阵形式x(k)，据此获得机载相控阵雷达杂波对消器的系数矩阵D；步骤5，设定机载相控阵雷达对应的杂波预滤波器矩阵为Q，并根据机载相控阵雷达杂波对消器的系数矩阵D对机载相控阵雷达检测区域内的杂波进行预滤波后，分别计算得到经过预滤波后的机载相控阵雷达接收到的回波矢量和经过预滤波后的机载相控阵雷达接收到的目标矢量然后设定第k个脉冲对应的第k个多普勒通道的时域导向矢量f_k，计算得到机载相控阵雷达检测区域内的杂波对应的降维矩阵T_FA，进而分别计算得到机载相控阵雷达接收到的杂波降维矢量和机载相控阵雷达接收到的目标降维矢量并据此获取机载相控阵雷达检测区域内的杂波进行降维空时自适应处理的最优权矢量