[发明专利]机载双基地MIMO雷达杂波模型建模方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体涉及机载双基地雷达对于地面杂波的抑制。

背景技术

多输入多输出(MIMO)雷达是近年来提出的一种新体制雷达，由于使用了多个相互正交的发射波形同时探测目标，引入了远多于阵元数目的等效观测通道和信号处理自由度，从而在目标检测、参数估计和目标成像等环节上，相对于传统雷达获得了显著的增益，极大地提高了雷达的总体性能。

机载双基地雷达系统是指发射站系统和接收站系统分别置于两个不同位置的机载平台上对地面目标进行探测的系统结构。在传统机载双基地雷达系统的构型下，发射站系统发射完全相关的信号，在接收站系统端仅可获取地面回波多普勒频率及接收空间角频率；由于接收站系统和发射站系统不再位于同一个位置，双基地雷达双基距离和的等距离门在地面上呈现为非标准的椭圆形状，同一距离门地面回波的多普勒频率与接收空间角频率存在复杂的非线性关系，且随着距离的变化该映射关系随之发生变化，即传统机载双基地雷达杂波距离依赖性强，从而使地面杂波变得难以抑制，影响雷达的目标检测性能。

在文献：“空时自适应信号处理[M]，王永良,彭应宁,淸华大学出版社，2000”，文献：“A STAP overview，Melvin,W.L.IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine,vol.19,no.1,pp.19–35,2004”，以及文献：“Space time adaptive processing for moving target detection and imaging in bistatic SAR，Vu,V.T.,T.K.Sjogren,et al.,in Geoscience and Remote Sensing Symposium(IGARSS)，2011IEEE International,pp.2829–2832,2011”中，均对传统机载双基地雷达的距离强依赖性进行了分析，并指出空时自适应处理(STAP)杂波抑制技术要求可以比较准确地构建出地面杂波的协方差矩阵，而用于估计杂波协方差矩阵的杂波训练距离样本需要满足广义平稳且独立同分布条件(I.I.D.)，而在传统双基地机载雷达系统下，由于杂波具有严重的距离依赖特性，将不满足上述的I.D.D，无法构造出准确的杂波协方差矩阵，从而严重影响STAP的杂波抑制性能，使雷达的目标检测性能降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提出一种机载双基地MIMO雷达杂波模型建模方法，以克服传统机载双基雷达杂波距离依赖性强、杂波难以抑制的问题。

为了方便描述本发明的内容，首先对以下术语进行解释：

术语1：机载双基地MIMO雷达

机载双基地MIMO雷达是指发射站系统和接收站系统分置于不同的机载平台上，发射站系统和接收站系统均包含多个通道，且发射站系统各通道间发射的信号为相互正交的发射波形，接收站系统每个通道均同时接收发射站系统发射的正交波形。

术语2：杂波的距离依赖性

由于接收系统和发射系统不再位于同一个位置，双基地雷达双基距离和的等距离门在地面上呈现为非标准的椭圆形状，同一距离门地面回波的多普勒频率与接收空间角频率存在复杂的非线性关系，且随着距离的变化该映射关系随之发生变化。

本发明的技术方案为：一种机载双基地MIMO雷达杂波模型建模方法，具体包括如下步骤：

步骤一：建立机载双基地MIMO雷达空间几何结构，并完成参数初始化；