[发明专利]一种认知型副瓣干扰抑制方法

说明书

本发明公开了一种认知型副瓣干扰抑制方法，包括以下几个步骤：(1)通过雷达或声呐等距线阵阵列接收信号形成数字波束，将数字波束称为主通道信号；并抽取阵列单元作为辅助通道信号；(2)对主通道信号进行包络求取、包络滤波，判断干扰信号是否存在；(3)将阵列单元中的多个辅助通道作为干扰估计通道，然后计算协方差矩阵的特征根，确定干扰个数；(4)确定干扰自适应抑制的辅助通道数量等于干扰个数，采用采样矩阵求逆算法，与辅助通道数量进行自适应加权计算，对消主通道信号中的干扰。本发明可自动判断某一时段的干扰数量和干扰信号密度，从而实现快变环境中的干扰自适应抑制；通过实时的降低通道数量，实现了自适应干扰抑制算法的简化。

技术领域

本发明涉及一种认知型副瓣干扰抑制方法，属于声呐雷达技术领域。

背景技术

在声呐、雷达等系统中，常常需要对副瓣进入的干扰进行抑制，以保证雷达与声呐系统正常的目标检测。一般的雷达与声呐系统，对于副瓣连续干扰采用自适应零点形成、自适应副瓣相消等自适应技术进行抑制，而对于副瓣脉冲干扰，常采用副瓣匿影技术实现抑制。但是，副瓣的干扰形式是多变的，并不是所有的干扰类型都适合采用自适应置零等副瓣干扰相消技术进行抑制。目前的副瓣自适应零点形成干扰抑制方法一般采用部分采样点进行自适应权值计算，对工作帧周期的数据进行干扰抑制。而副瓣匿影技术则直接将干扰段去除，损失信号较多。对于自适应零点形成而言，采样位置的样本直接决定了自适应干扰抑制的性能。样本密度大时选择自适应置零和副瓣对消方法，而样本密度低时选择副瓣匿影方法。目前，普遍采用人工判断的方法实现针对不同的干扰类型的干扰对抗手段的选择。在实际应用中，人工选择无法适应实际环境的快速变化。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种认知型副瓣干扰抑制方法，可以实现快变环境中的干扰自适应抑制，在实现连续波或脉冲干扰抑制的同时，实现了自适应干扰抑制方法的简化。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的一种认知型副瓣干扰抑制方法，包括以下几个步骤：

(1)通过雷达或声呐等距线阵阵列接收干扰与目标回波信号，从而形成所需要的数字波束，将所述数字波束称为主通道信号；并随机抽取阵列单元的输出作为辅助通道信号；

(2)将长度为N_d的1帧数据，分成每段长度为N_s点的若干段数据，其中，N_d>N_s；针对每段数据，对所述主通道信号首先进行包络求取，然后进行包络滤波，从而判断干扰信号是否存在，当确定干扰信号存在，则转向步骤(3)；

(3)针对每段数据，将所述阵列单元中的多个辅助通道作为干扰估计通道，然后计算协方差矩阵的特征根，从而确定干扰个数，并转向步骤(4)；

(4)确定干扰自适应抑制的辅助通道数量等于干扰个数，采用采样矩阵求逆算法，将主通道数据与辅助通道数据进行自适应加权计算，从而对消主通道信号中的干扰。

步骤(1)中，对于N单元的雷达或声呐等距线阵阵列，当假设阵列的第i个单元接收信号为x_i(n)时，第l个数字波束输出信号形式如下：

式中n为离散时间，α_i表示幅度加权，λ表示雷达波长，θ为波束指向角，d为阵元间隔，j表示复数，N表示阵元个数。

步骤(2)中，干扰信号是否存在的判断方法如下：

(2-1)求取波束输出信号的包络

式中，y_I(n)与y_Q(n)为第l个波束信号y_l(n)的实部与虚部；