[发明专利]基于斜投影且无需干扰极化参数的极化滤波方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号处理技术，特别涉及利用斜投影技术和极化 信号处理技术实施极化滤波的方法。

背景技术

作为时域信号处理、频域信号处理和空域信号处理的补充形式， 极化域信号处理技术越来越受到人们的关注，在雷达和通信系统中得 到了较广泛的应用。在抗干扰技术中，极化抗干扰有不同于频域抗干 扰和空域抗干扰的显著特点，它是利用干扰信号和目标信号在极化状 态的差别来抑制干扰而提取信号的，因此不受干扰频率和空间入射方 向等因素的限制。只要干扰和目标的极化状态存在差别，即使两者的 其他特性都相同，也能通过极化滤波技术将其分离，或者对干扰进行 抑制。

传统极化滤波方法虽然能够较好的抑制干扰，但是由于它是建立 在正交投影的基础上，因此当目标和干扰的极化状态非正交时，抑制 干扰的同时会对目标信号的幅度和相位产生影响，期望通过直接的补 偿消除这些影响是十分困难的。

零相移极化滤波通过线性极化矢量变换(LPVT)将目标信号的极化 角变换成90度，然后进行极化滤波，进而采用幅度/相位补偿(A/PCD) 恢复目标信号的幅度和相位信息，实现了对目标信号的准确还原。该 方法在目前的极化滤波方法中是比较有影响力的算法，也是一种比较 成熟的算法。然而，当目标信号和干扰的极化角相同、极化角相差不 同或者椭圆率角相同、方位角不同的条件下，零相移极化滤波在抑制 干扰的同时，也抑制了目标信号，无法完成极化滤波的目的。

传统极化滤波和零相移极化滤波需要同时对目标信号和干扰的 极化状态进行估计，存在着系统复杂性高的问题，同时，干扰信号极 化参数估计偏差会限制极化滤波的性能，因此，进一步完善和发展极 化滤波的理论和极化滤波的设计方法，找到一种简单、计算量小、易 于实现的方法是十分有必要的。

发明内容

本发明提供了一种基于斜投影的极化滤波方法，该方法不需要估 计干扰的极化状态也能对干扰进行抑制同时不对目标信号的幅度和 相位产生影响，简单、计算量小并且易于实现，解决现有技术中存在 的在抑制干扰的同时，也对目标信号产生影响或者系统复杂程度高、 计算量大的技术问题。

本发明解决上述技术问题的方法是：一种基于斜投影且无需干扰 极化参数的极化滤波方法包含以下步骤：

A.确定目标信号的极化参数；

B.估计出噪声的功率，由步骤A中目标信号的极化参数建立目标 信号极化子空间；

C.计算步骤B中建立的目标信号极化子空间和噪声功率所对应

的斜投影算子以及滤波算子；

D.由步骤C得到的滤波算子，准确提取目标信号，滤除干扰信号。

在采用笛卡尔坐标系的情况下，目标信号的参数值为极化角和极 化角相差。在采用椭圆坐标系的情况下，目标信号的参数值为椭圆率 角和方位角。

所述步骤B中噪声的功率为高斯白噪声的方差，目标加干扰的相 关矩阵的伪逆为：

R＝E{y(t)y^H(t)}＝E{(s(t)+i(t)+n)(s(t)+i(t)+n)^H}

＝E{(x(t)+n)(x(t)+n)^H}＝E{x(t)x^H(t)}+E{nn^H}

＝R_xx+σ²I

Rxx+=(R-σ2I)+.]]>

所述步骤A中，目标信号的极化角为ε_s，极化角相差为δ_s，所述 目标信号极化子空间为