[发明专利]一种机载非正侧视阵雷达近程杂波对消方法

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种机载非正侧视阵雷达近程杂波对消方法。

背景技术

机载非正侧视阵雷达的杂波功率谱在近程随距离变化，在空时平面上会出现扩展现象，通常称为杂波具有距离依赖性。在这种情况下，通过对距离杂波样本进行最大似然估计获得的杂波协方差矩阵不能准确反应待检测距离门杂波的统计信息。导致空时自适应处理(STAP)方法的杂波抑制性能严重下降。针对机载非正侧视阵雷达杂波距离依赖性问题已经研究了很多年，比较典型的方法主要有多普勒补偿法，角度多普勒补偿法，导数更新法，杂波配准方法等。这些方法均能够对杂波的距离依赖性进行一定的补偿，使得STAP能够取得好的杂波抑制性能。但是，当机载雷发射中高脉冲重复频率信号时，会存在距离模糊现象。在这种情况下，上述方法补偿近程杂波距离依赖性的同时，会导致远程的距离平稳杂波出现新的距离非平稳性，导致其无法应用。

针对机载非正侧视阵雷达距离模糊情况下的近程杂波抑制问题最常见的处理方法就是俯仰三维天线自适应处理，要求接收系统具有俯仰维自由度，从而利用各个模糊距离门的俯仰角差异来实现对近程杂波的抑制。但是这样做会导致系统计算量巨大并且由于系统自由度很大，所需要的独立同分布样本数目也要增大，而这在实际中往往是不能满足的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种机载非正侧视阵雷达近程杂波对消方法，对于最常见的均匀线性接收阵列，由于没有俯仰维的自由度，所以不能直接对近程杂波进行抑制。对于不同阵面偏角的机载非正侧视阵雷达，其地杂波的空时两维功率谱结构是已知的。利用这一先验信息，提出了一种机载非正侧视阵雷达近程杂波对消方法，该方法首先估计出近程模糊距离门对应的俯仰角，然后利用杂波空时两维功率谱先验信息来对近程杂波进行估计，再对原始各个接收天线的数据进行自适应近程杂波对消，最后对剩余的远程杂波采用降维STAP方法进行抑制。该方法能够获得比进行直接处理更为优良的杂波抑制性能，提高地面动目标检测性能。仿真实验结果验证了该方法的有效性。

其技术方案如下：

一种机载非正侧视阵雷达近程杂波对消方法，包括以下步骤：

1)估计出近程模糊距离门对应的俯仰角

对应近程距离门俯仰角为

进而可以获得近程的模糊距离门杂波散射点对应的多普勒频率与空间角频率分别为

写出该距离门近程杂波对应的空时导向矢量和可以表示为

2)利用杂波空时两维功率谱先验信息来对近程杂波进行估计

根据杂波的先验信息，可以将近程杂波表示为：

xl,1=Σi=1Ncα(i)ss(1,θi)⊗st(1,θi)]]>

3)对原始各个接收天线的数据进行自适应近程杂波对消

近似重构出近程距离门杂波数据为：