[发明专利]基于对数频偏频率分集阵列自适应抗空间分布干扰的方法

摘要

本发明公开了一种基于对数频偏频率分集阵列自适应抗空间分布干扰的方法，主要解决现有固定频偏频率分集阵列的距离维周期性谱峰导致抗干扰性能下降的问题，其实现方案是：首先构造对数频偏频率分集阵列，并利用该阵列发射信号；再对接收信号进行分离和重排后提取出接收端归一化导向矢量；然后根据归一化导向矢量和接收数据自相关矩阵，利用线性最小约束方差准则得到自适应波束形成权矢量；最后利用自适应波束形成权矢量进行波束形成，得到的方向图在实现对抗空间分布干扰的同时，保证波束谱峰与目标位置的单一映射。本发明能在对抗空间分布干扰的同时保证波束谱峰与目标位置单一对应，可用于目标跟踪。

主权项

1.基于对数频偏频率分集阵列自适应抗空间分布干扰的方法，包括：(1)利用对数频偏频率分集阵列发射正交信号：由N个阵元构成均匀线阵上，以第一个阵元为参考阵元，设参考阵元的发射信号载频为基准频率f0，设第n个阵元的发射载频fn＝f0+Δf'(n)，其中Δf'(n)为第n个阵元与参考阵元的载频偏移量，Δf'(n)＝lg(n)Δf，Δf为基准频率偏移量，为一常数，n＝1,2,…,N；设利用对数频偏频率分集阵列发射信号时，第n个阵元的发射信号为sn(t)，且在发射信号时，对数频偏频率分集阵列的任意两个阵元的发射波形保证正交关系，t表示时间变量；(2)分离并重排接收信号：(2a)在接收信号回波时，设第m个接收通道接收到的目标回波信号为rm(t)，m＝1,2,…,N；利用N个匹配滤波器将第m个接收通道中的目标回波信号进行分离，得到第m个接收通道中目标反射第n个发射阵元发射信号的回波信号为rnm(t)；(2b)将第m个接收通道中分离出的N个目标回波信号按照发射阵元顺序进行重排，得到第m个接收通道中的目标回波信号为：rm(t)＝[r1m(t),r2m(t),…,rnm(t),…,rNm(t)]T，其中T表示矩阵的转置；(2c)将对数频偏频率分集阵列N个接收通道中的目标回波信号按接收通道序号依次排列，得到对数频偏频率分集阵列接收到的完整目标回波信号为：x(t)＝[r1(t),r2(t),…,rm(t),…,rN(t)]T，x(t)为N2×1维矢量；(3)从重排后的目标回波信号x(t)中提取出相位信息，构成对数频偏频率分集阵列接收端归一化导向矢量αr(θs,rs)，其中θs为目标信号回波的到达角，rs为目标距对数频偏频率分集阵列的距离；(4)设包含目标回波信号、干扰信号和噪声信号的接收数据为X(t)，求X(t)的期望，得到接收数据自相关矩阵Rx；(5)根据含有目标信息的接收端归一化导向矢量αr(θs,rs)和接收数据自相关矩阵Rx,利用线性最小约束方差LCMV准则，得到自适应波束形成权矢量wa；(6)利用wa进行波束形成，得到的方向图在干扰位置形成深的零陷，并保证波束谱峰与目标位置单一映射。