[发明专利]一种基于互质脉冲重复间隔的空时自适应处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于雷达信号处理与阵列信号处理技术领域，尤其涉及一种基于互质脉冲重复间隔的空时自适应处理方法及装置。

背景技术

动目标显示(MTI)是一个著名的在脉冲多普勒机载雷达中用于杂波抑制的线性滤波器。通常，它发送具有恒定的脉冲重复间隔(PRI)的脉冲，并利用目标和杂波之间多普勒频率的差异来检测目标。然而，MTI仅在多普勒域进行杂波抑制，当目标由于杂波的多普勒频谱扩散而遮蔽时，会导致遭受性能的下降。不同于MTI，空时自适应处理(STAP)可以在多普勒域和空间域的同时进行杂波抑制，是在强杂波环境下对小型的或者慢速的目标进行检测的有效工具。

而传统的STAP方法大部分都采用均匀发射的方式，然后，对于均匀脉冲发射的方式，它存在一些固有的缺陷：(1)造成距离和多普勒模糊；(2)限制抗电子干扰的能力；(3)导致较高的采样率。而对于非均匀脉冲发射的方式，例如发射具有随机PRI的非均匀脉冲，然而，随机PRI在实际雷达系统中无法实现真正的随机性，因此在实际应用过程中会有一定的局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于互质脉冲重复间隔的空时自适应处理方法，旨在实现杂波抑制，并进而实现目标的检测。

本发明提供了一种基于互质脉冲重复间隔的空时自适应处理方法，包括：

步骤S1，接收以互质发射方式发射的脉冲，并利用接收脉冲之间的延时来构造虚拟脉冲P_s；

步骤S2，根据构造的虚拟脉冲P_s来构造虚拟快拍x_v；

步骤S3，利用构造的虚拟快拍来估计杂波加噪声的协方差矩阵R_CPRI-SMI；

步骤S4，利用得到的协方差矩阵设计空时滤波器来进行杂波抑制。

进一步地，所述步骤S1中，所述以互质发射方式发射的脉冲中，脉冲的发射时刻的集合满足下述三种方式中的一种：

方式一，脉冲的互质发射时刻由一对互质子脉冲对决定，其中，第一子脉冲序列发射脉冲间隔为N₁T的N₂个均匀脉冲，第二子脉冲序列发射脉冲间隔为N₂T的N₁个均匀脉冲；其中，N₁和N₂是一组互质数对；上述两个子脉冲序列共用第一个发射时刻，采用该互质发射方式共发射的脉冲数N₃满足：N₃＝N₁+N₂-1；这种互质发射方式对应的发射时刻的集合为：

S＝{nN₁T,0≤n≤N₂-1}∪{mN₂T,0≤m≤N₁-1}；

方式二，脉冲的互质发射时刻由一对互质子脉冲对决定，其中，第一子脉冲序列发射脉冲间隔为N'T的N₂个均匀脉冲，其中，N₁＝r*N'，r为引入的压缩系数，r和N'是两个正的整数；第二子脉冲序列发射脉冲间隔为N₂T的N₁个均匀脉冲；上述两个子脉冲序列共用第一个发射时刻，采用该互质发射方式共发射的脉冲数N₃满足：N₃＝N₁+N₂-1；这种互质发射方式对应的发射时刻的集合为：

S＝{nN'T,0≤n≤N₂-1}∪{mN₂T,0≤m≤N₁-1}；

方式三，脉冲的互质发射时刻由一对互质子脉冲对决定，其中，第一子脉冲序列发射脉冲间隔为N'T的N₂个均匀脉冲，第二子脉冲序列发射脉冲间隔为N₂T的N₁-1个均匀脉冲；第一子脉冲序列发射完毕，间隔时间为LT后，再发射第二子脉冲序列，其中，L≥min{N',N₂}；采用该互质发射方式共发射的脉冲数N₃满足：N₃＝N₁+N₂-1；这种互质发射方式对应的发射时刻的集合为：

S＝{nN'T,0≤n≤N₂-1}∪{(N₂-1)N'T+LT+mN₂T,0≤m≤N₁-2}。