一种重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法
【专利摘要】本发明属于机载预警雷达地面动目标检测【技术领域】，公开了一种重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法。该重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法包括以下步骤：针对各个距离单元，对每个接收通道的脉冲数据在时域上作滑窗处理；对每个接收通道对应的时域滑窗后的数据作方位向的傅里叶变换；针对第1个接收通道进行时域联合，然后联合其他接收通道数据构造各个距离单元对应的数据矢量；求取协方差矩阵并根据非最优匹配导向求得杂波抑制权重；最后利用求得的杂波抑制权重对各个距离单元进行杂波抑制。
【专利说明】一种重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机载预警雷达(AEW)地面动目标检测【技术领域】，特别涉及一种重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法。
【背景技术】
[0002]在现代战争中，掌握制空权是赢得战争胜利的重要保证，预警飞机在其中起着举足轻重的作用。在历次战争中，预警飞机显示了强大的威力，从而为更多的人所重视，这种预警飞机系统的核心就是机载预警(AEW)雷达。
[0003]在AEW雷达信号处理领域，自1973年，Brennan提出空时自适应处理(STAP)框架后，这种空时二维自适应处理的方法受到人们的关注，但由于这种“最优处理器”的维数太高，使其难以实现，因此各种基于降维的准最优处理的方法成为学者们研究的热点。后多普勒(Post-Doppler)处理是一类先对数据进行时域滤波然后再联合空域进行自适应处理的方法，该类方法在降低处理器维数的同时能够有效降低杂波自由度，在目标导向进行精确匹配的条件下能够实现准最优处理。
[0004]对大面积实测场景数据进行处理的时候，如果在目标导向匹配的条件下实现场景杂波的抑制，这样带来的计算量将导致目标检测很难实时实现。因此，在实际处理中，人们往往采用非最优匹配求杂波抑制权的方式，这样可以大大降低运算量，同时对动目标的检测性能并没有受到太大的损失。Brennan提出的先滑窗后时空联合处理(FiIter-then-Adapt, F$A)方法,在目标导向精确匹配的条件下,能够实现准最优的处理性能，但在导向不精确 匹配的非最优处理当中，F$A方法的处理性能并不理想。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提出一种重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法。该重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法在使用非最优匹配导向矢量的条件下进行后多普勒处理，实现地面动目标检测，可对主瓣内杂波进行有效、快速抑制，实现主瓣内动目标检测，在降低处理器维数的同时提高地面动目标检测性能。
[0006]为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。
[0007]—种重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法包括以下步骤:
[0008]S1:利用机载预警雷达接收回波数据，所述机载预警雷达接收的回波数据有第I距离单元至第Q距离单元，Q为大于I的自然数；机载预警雷达的接收通道包括第I接收通道至第N接收通道，N为大于I的自然数；第η接收通道共接收K个脉冲数据，η取I至N ;针对机载预警雷达的第q距离单元，对第η接收通道的脉冲数据在时域上作滑窗处理，得到
第η接收通道第1次滑窗数据Yj/至第η接收通道第3次滑窗数据Yg)，q取I至Q ;
[0009]S2:针对第q距离单元，对第η接收通道第L次滑窗数据Y1^的Κ_2个脉冲数据作方位向的傅里叶变换，得到第I方位多普勒域数据Xii(I)至第K-2方位多普勒域数据X:S(K-2) L 取 I 至 3;
[0010]S3:对xK(k)、作时域联合，得出时域联合后数据x^(k),
其中，k为I至κ-2中的任意整数值；利用X!q)(k)、(k)至xg(k)构造第q距离单元对应的数据矢量χω ；
[0011]S4:利用x(1)至x(Q)组合形成数据矢量矩阵X，X的行数为3 (N-1)+1，列数为Q ；

R1SI
[0012]S5:按照以下公式得出杂波抑制权重
【权利要求】
1.一种重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤: 51:利用机载预警雷达接收回波数据，所述机载预警雷达接收的回波数据有第I距离单元至第Q距离单元，Q为大于I的自然数；机载预警雷达的接收通道包括第I接收通道至第N接收通道，N为大于I的自然数；第η接收通道共接收K个脉冲数据，η取I至N ;针对机载预警雷达的第q距离单元，对第η接收通道的脉冲数据在时域上作滑窗处理，得到第η接收通道第1次滑窗数据^；1/至第η接收通道第3次滑窗数据Yg)，q取I至Q ; 52:针对第q距离单元，对第η接收通道第L次滑窗数据Y1^的Κ_2个脉冲数据作方位向的傅里叶变换，得到第I方位多普勒域数据X=O)至第κ-2方位多普勒域数据Χ:?(Κ-2) L 取 I 至 3; 53:对Xiq/(k)、Xg(k)和XiWk)作时域联合，得出时域联合后数据Xjq)(k),其中，k为I至K-2中的任意整数值；利用Xiq)(k)、(k)至X=(k)构造第q距离单元对应的数据矢量Xw ; 54:利用x(1)至x(Q)组合形成数据矢量矩阵X，X的行数为3 (N-1)+1，列数为Q ； 55:按照以下公式得出杂波抑制权重
2.如权利要求1所述的一种重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法，其特征在于，在步骤SI中，第η接收通道第1次滑窗数据Y1Iq/包括第η接收通道第I脉冲数据至第η接收通道第Κ-2脉冲数据，第η接收通道第2次滑窗数据YS)包括第η接收通道第2脉冲数据至第η接收通道第K-1脉冲数据，第η接收通道第3次滑窗数据Y1^包括第η接收通道第3脉冲数据至第η接收通道第K脉冲数据。
3.如权利要求1所述的一种重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法，其特征在于，在步骤 S3 中，X；q)(k)为:Xiq)(k)=WtT[Xii(k),XS(k),XS(k)]T，其中，wt=[l, exp (j2 JI fdk)，exp (j4 Ji fdk)]H, fdk= n / (K-2)，n 为频率点； 在步骤S3中，第q距离单元对应的数据矢量为:
4.如权利要求1所述的一种重构参考通道的后多普勒最优杂波抑制方法，其特征在于，在步骤SI中，对每个接收通道接收到的回波脉冲数据进行预处理；所述对每个接收通道接收到的回波脉冲数据进行预处理包括:对每个接收通道接收到的回波脉冲数据依次进行距离压缩、二次项补偿和多普勒中心频率校正；然后对每个接收通道进行丢脉冲处理。
【文档编号】G01S7/41GK103809164SQ201410040293
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】廖桂生, 杨志伟, 董烁烁, 曾操, 黄鹏辉 申请人:西安电子科技大学