[发明专利]天基外辐射源雷达的地杂波干扰实时抑制方法

权利要求书

1.一种天基外辐射源雷达的地杂波干扰实时抑制方法，其特征在于：

天基外辐射源采用地球静止轨道卫星星座，雷达接收机安装在运动的低轨卫星平台上，同时接收直达波信号和回波信号；

要求天线阵列各通道沿飞行的轴向排列，且在每个脉冲重复间隔上，使后一通道的相位中心与前一通道的相位中心位置重合；

将利用直达波信号构造的参考信号，与双通道回波天线接收到的目标信号分别进行互相关处理；

将一通道第n帧信号的相关结果与二通道第n-1帧信号的相关结果采用双脉冲对消器来消除地杂波干扰；

重复进行互相关处理至双脉冲对消的步骤，将地杂波干扰处理后的N帧信号沿速度维作傅里叶变换实现相参积累，采用恒虚警准则实现目标检测；

完成天基外辐射源雷达地杂波干扰抑制处理；

其中，为保证后一通道的相位中心与前一通道的相位中心位置重合，进一步包含根据对系统射频信号的收发时序要求，完成天基外辐射源雷达系统的关键参数设计的过程；

所述关键参数，包含：天基外辐射源轨道高度，载波频率，工作波长λ，信号带宽B；雷达接收机所在卫星平台轨道高度，平台速度v，双通道回波天线间隔D，采集直达波信号和回波信号的重复频率f_r＝v/D，数据采样率f_r，积累时间；

以及，在互相关处理前，包含分析卫星平台与外辐射源的空间位置和运动关系，建立天基外辐射源雷达地杂波数学模型的如下过程：

目标位于以外辐射源和雷达为焦点的双站等距离差形成的椭球面上，同样位于该椭球面上的地杂波散射点P将对相应距离单元内的目标检测产生干扰；

则，根据天基外辐射源轨道高度及其与地面保持相对静止的关系，将目标所在距离单元内的地杂波信号看作椭球面与水平面相交处的大量点目标的散射回波集合；对卫星平台上的雷达接收机天线采用侧视阵，而使天线阵元平行于卫星平台运动方向；

散射点P产生的地杂波多普勒频率为

式中，为方位角，θ为俯仰角，α为空间锥角；

地杂波谱的等多普勒线是以雷达所在位置为中心，相对于雷达运动航线对称的双曲线。

2.如权利要求1所述的地杂波干扰实时抑制方法，其特征在于，

外辐射源发射的射频信号表示为

x_T(t)＝X_T(t)exp(j2ft)

式中，f为载波频率，X_T(t)为复基带信号；

目标回波信号经下变频到基带后表示为

式中，r(t)为目标的双站距离，A为目标回波的复振幅，c为常量；

外辐射源雷达将回波信号与直达波信号构造的参考信号进行互相关运算：

式中，ΔT为积累时间，平台速度v，

是利用发射的射频信号x_T(t)构造的参考信号，且x_T(t)通过直达波天线接收的参考信号获得；其中r取值为双站距离r(t)；

双通道回波信号经过互相关处理后，一通道第n帧信号的相关结果为Y_1,n(r,v)，二通道第n-1帧信号的相关结果为Y_2,n-1(r,v)，在时域完成双脉冲对消：

Y_D(r,v)＝Y_1,n(r,v)-Y_2,n-1(r,v)。