[发明专利]一种相控阵雷达降维四通道抗主副瓣干扰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种相控阵雷达降维四通道 抗主副瓣干扰的方法，可用于相控阵雷达抗主副瓣干扰，从而实现和 差跟踪。

背景技术

随着当今电磁环境的日益复杂化，干扰式样的多样化，各种有意或 者无意的人为的或是自然的电磁干扰导致阵列系统受到临时的或者是可 逆性的影响和破坏，增加了信号处理的复杂度和困难性。面对存在天线 波束主体而不是旁瓣部分的干扰，常用的典型ADBF会恶化天线主波束 形成，并造成谱峰偏移，旁瓣电平上升的后果，严重影响目标信号的测 向性能和角度跟踪的精度。同样的，主瓣内外均存在干扰时，自适应单 脉冲技术在主波束的内外均会形成凹口，也会使方向图严重变形，目标 的估计会产生较大误差。因此，能够很好的协调调零抗干扰性能与波束 保形测角性能是很重要的。

针对上面的问题，已经有很多算法被提出。李荣峰，王永良等发表的 文章“主瓣抗干扰下自适应方向图保形方法的研究”(《现代雷达》 2002,24(3):50-55)，运用的就是最典型的主瓣抗干扰及保形的方法基于 阻塞矩阵预处理的干扰抑制保形方法(BMB)，及基于特征投影预处理 (EPB)的干扰抑制保形方法，但是对于大型阵来说，构造主瓣抗干扰 矩阵太麻烦，运算复杂度太大，因此胡航，张皓在电子学报上发表了“一 种改进的两级子阵级自适应单脉冲方法”(《电子学报》2009，37(9): 1996-2003)。提出了先进行大型阵降维，然后对子阵进行处理，利用四 通道单脉冲系统模型，分两级进行主瓣内外抗干扰，第一级先撇除主波 束内的干扰，对剩下的旁瓣干扰进行调零的同时确保主波束形状；第二 级对主瓣进行自适用调零的同时保持自适应单脉冲性能。

但是，求第一级权值进行主瓣抗干扰时撇除主波束内的干扰是不 可能的，为此本文在此基础上对上述方法进行了改进。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的实施例提供一种相控阵雷达 降维四通道抗主副瓣干扰的方法，以在含有一个主瓣干扰多个旁瓣的 情况下，实现对主瓣、旁瓣干扰的抑制及主瓣的保形，实现准确的和 差跟踪。

本发明的技术思路为：只需要用已经估计出来的旁瓣干扰方向，形成 旁瓣干扰波束，由此可以在原来四通道的基础上，添加了旁瓣干扰波束， 利用多旁瓣相消的方法即可实现主瓣内外的同时抗干扰，并且保形效果 也比较好，不用求第一级权值，算法复杂度降低，不用撇除主波束内的 干扰，工程上也可以得到很好的应用。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案予以实现。

一种相控阵雷达降维四通道抗主副瓣干扰的方法，所述方法用于 大型相控阵雷达抗主副瓣干扰，实现对目标的跟踪，其中，所述大型 相控阵雷达含有一个主瓣干扰多个旁瓣干扰，所述方法包括如下步骤：

步骤1，相控阵雷达获取相控阵接收的数据，对所述相控阵接收的 数据进行降维，得到所有子阵接收的数据，根据所述所有子阵接收的 数据分别形成和波束、俯仰差波束、方位差波束、双差波束以及多个 旁瓣干扰波束；

步骤2，获取辅助波束，根据所述辅助波束和所述方位差波束，得 到俯仰和波束的抗干扰权值，并根据所述辅助波束和所述俯仰差波束， 得到方位和波束的抗干扰权值，所述辅助波束由所述多个旁瓣干扰波 束组成；

步骤3，根据所述双差波束、所述俯仰差波束和所述方位差波束， 得到所述双差波束的自协方差矩阵、所述双差波束和所述俯仰差波束 的互协方差矩阵、所述双差波束和所述方位差波束的互协方差矩阵；

步骤4，根据所述双差波束的自协方差矩阵、所述双差波束和所述 方位差波束的互协方差矩阵，求解所述方位差波束的抗干扰权值，并 根据所述双差波束的自协方差矩阵、所述双差波束和所述俯仰差波束 的互协方差矩阵，求解所述俯仰差波束的抗干扰权值；

步骤5，根据所述俯仰差波束的抗干扰权值、所述俯仰和波束的抗 干扰权值对所述相控阵沿方位方向进行抗干扰，得到俯仰和波束的方 向性函数、俯仰差波束的方向性函数，并根据所述方位差波束的抗干 扰权值、所述方位和波束的抗干扰权值对所述相控阵沿俯仰方向进行 抗干扰，得到方位和波束的方向性函数、方位差波束的方向性函数；

步骤6，获取沿俯仰方向进行抗干扰后的方位和波束和方位差波 束，以及沿着方位方向进行抗干扰后的俯仰和波束、俯仰差波束；