[发明专利]基于多普勒通道划分的机载雷达杂波功率谱的优化方法

权利要求书

1.一种基于多普勒通道划分的机载雷达杂波功率谱的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立机载相控阵雷达几何模型，在所述机载相控阵雷达几何模型中，机载相控阵雷达的天线主波束方位角为θ₀，机载相控阵雷达的天线主波束俯仰角为机载相控阵雷达的多普勒通道个数为N_d，并且机载相控阵雷达接收检测范围内的地杂波，并将所述地杂波按照设定宽度Δl均匀划分为L个杂波环，第l个杂波环对应的斜距为R_l，再将每个杂波环基于多普勒通道划分为N_c个杂波块，第l个杂波环的俯仰角表示为：

其中，l∈{1，2，…，L}，k∈{1，2，…，N_c}，L为机载相控阵雷达接收的检测范围内的地杂波包含的杂波环个数，N_c为每个杂波环包含的杂波块个数，acos(·)为反余弦操作，R_l为第l个杂波环对应的斜距，R_e为地球半径，H为机载相控阵雷达的载机高度；

然后，选取所述N_c个杂波块中的第k个杂波块的中心方位角，作为第k个杂波块的方位角θ_k，并根据第l个杂波环的俯仰角计算得到机载相控阵雷达接收到的地杂波归一化多普勒频率f_d；

步骤2，根据第l个杂波环的俯仰角和机载相控阵雷达接收到的地杂波归一化多普勒频率f_d，分别计算得到机载相控阵雷达在第l个杂波环的杂波块俯仰角、第k个杂波块的方位角上的发射信号电压增益和机载相控阵雷达在第l个杂波环的杂波块俯仰角、第k个杂波块的方位角上的接收信号电压增益并据此计算得到机载相控阵雷达在第l个杂波环的俯仰角、第k个杂波块的方位角上的双程信号电压增益进而计算得到机载相控阵雷达在第l个杂波环的俯仰角、第k个杂波块的方位角上的双程信号功率增益

其中，双程代表发射和接收，l∈{1，2，…，L}，k∈{1，2，…，N_c}，L为机载相控阵雷达接收的检测范围内的地杂波包含的杂波环个数，N_c为每个杂波环包含的杂波块个数，θ_k为第k个杂波块的方位角，为第l个杂波环的俯仰角；

步骤3，根据第l个杂波环对应的斜距为R_l，计算得到第l个杂波环上的擦地角ψ_l，并据此计算得到第l个杂波环上的第k块杂波块面积S_lk，然后根据机载相控阵雷达在第l个杂波环的俯仰角、第k个杂波块的方位角上的双程信号功率增益计算得到机载相控阵雷达在第l个杂波环的俯仰角、第k个杂波块的方位角上的杂波功率

步骤4，根据第k个杂波块的方位角θ_k和第l个杂波环的俯仰角分别计算得到机载相控阵雷达在第l个杂波环的俯仰角、第k个杂波块的方位角上的杂波方位向导向矢量和机载相控阵雷达在第l个杂波环的俯仰角、第k个杂波块的方位角上的杂波俯仰向导向矢量据此计算得到第l个杂波环上的第k块杂波块的杂波空域导向矢量s_lk，进而计算得到第l个杂波环上的第k块杂波块的杂波空时导向矢量s_st，然后根据机载相控阵雷达在第l个杂波环的俯仰角、第k个杂波块的方位角上的杂波功率计算得到机载相控阵雷达在第l个杂波环的俯仰角、第k个杂波块的方位角上的杂波协方差矩阵

步骤5，根据机载相控阵雷达的天线主波束方位角θ₀和机载相控阵雷达的天线主波束俯仰角分别计算机载相控阵雷达的方位向导向矢量s_a0和机载相控阵雷达的俯仰向导向矢量s_e0，并据此依次计算得到机载相控阵雷达的空域导向矢量s_s0和机载相控阵雷达的空时导向矢量s₀，然后根据机载相控阵雷达在第l个杂波环的俯仰角、第k个杂波块的方位角上的杂波协方差矩阵计算得到机载相控阵雷达的杂波加噪声协方差矩阵R，并根据机载相控阵雷达的空时导向矢量s₀，计算得到机载相控阵雷达的杂波功率谱P_c。