[发明专利]一种非均匀杂波环境下的雷达杂波抑制方法

权利要求书

1.一种非均匀杂波环境下的雷达杂波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，确定机载雷达，并获取机载雷达的原始雷达回波数据X，然后确定机载雷达的时域滑窗孔径K_t；

步骤2，初始化：令k∈{1，2，…，K}，k表示第k个多普勒通道，K表示机载雷达的原始雷达回波数据X在频率域包含的多普勒总个数，k的初始值为1；令l∈{1，2，…，L}，l表示第l个距离门，L表示机载雷达的原始雷达回波数据X包含的距离门总个数，l的初始值为1；

步骤3，依次计算机载雷达第k个多普勒通道进行空时处理的时域导向矢量S_kt，以及机载雷达第k个多普勒通道的最终空时导向矢量S_k；

步骤4，将第l个距离门的原始雷达回波数据记为x_l，并计算第l个距离门的扩展雷达回波数据Q_l，然后依次计算第l个距离门对应的训练样本数据Train_l、时域滑窗后第l个距离门对应的扩展训练样本数据Train_l′，以及第l个距离门对应的协方差矩阵R_l；

其具体过程为：

首先，将第l个距离门的原始雷达回波数据x_l，其维度为N×M，表达式为：

x_l＝[x′_1l x′_2l … x′_ml … x′_Ml]

其中，x_ml表示第m个脉冲、第l个距离门的原始雷达回波数据，且是N×1维列矢量；在满足且K_t为整数的条件下任意取一个整数r，作为机载雷达的时域滑窗孔径值，进而对第l个距离门的原始雷达回波数据x_l进行孔径值为r的时域滑窗，得到第l个距离门的扩展雷达回波数据Q_l，维度为N_r×V，其表达式为：

Q_l＝[q_1l q_2l … q_vl … q_Vl]

其中，N_r＝N×r，V表示第l个距离门的扩展雷达回波数据Q_l包含的样本个数，V＝M-r+1；q_vl表示第v个样本、第l个距离门的扩展雷达回波数据，

q_vl＝[x′_vl x′_(v+1)l … x′_(v+r-1)l]^H，x′_vl表示第v个样本、第l个距离门的原始雷达回波数据，上标H表示共轭转置，v＝1，2，…，V；所述第v个样本与对机载雷达的原始雷达回波数据X进行滑窗的起始脉冲编号对应；

根据第l个距离门的原始雷达回波数据x_l，分别将第l-1个距离门的原始雷达回波数据x_l-1、将第l+1个距离门的原始雷达回波数据x_l+1，进而得到第l个距离门对应的训练样本数据Train_l，Train_l＝[x_l-1 x_l+1]，其维度为N×M×2；

然后，对第l个距离门对应的训练样本数据Train_l中包含的所有元素分别进行孔径值为r的时域滑窗，得到时域滑窗后第l个距离门对应的扩展训练样本数据Train_l′，维度为N_r×2V，N_r＝N×r；Train_l′＝[Q_l-1 Q_l+1]，Q_l-1表示第l-1个距离门的扩展雷达回波数据，Q_l+1表示第l+1个距离门的扩展雷达回波数据；

最后，根据时域滑窗后第l个距离门对应的扩展训练样本数据Train_l′，计算第l个距离门对应的协方差矩阵R_l，其表达式为：

步骤5，计算机载雷达第k个多普勒通道、第l个距离门对应的自适应权值w_kl，进而依次计算空时处理过程后第k个多普勒通道、第l个距离门的对应输出矢量y_kl和机载雷达第k个多普勒通道、第l个距离门对应的滤波输出z_kl；

步骤6，令k加1，依次重复步骤3至步骤5，直到得到机载雷达第K个多普勒通道、第l个距离门对应的滤波输出z_Kl，并将此时得到的机载雷达第1个多普勒通道、第l个距离门对应的滤波输出z_1l至机载雷达第K个多普勒通道、第l个距离门对应的滤波输出z_Kl，作为机载雷达第l个距离门对应的滤波输出z_l，z_l＝[z_1l z_2l … z_kl … z_Kl]^H，上标H表示共轭转置；

步骤7，令l加1，依次重复步骤3至步骤6，直到得到机载雷达第L个距离门对应的滤波输出z_L，并将此时得到的机载雷达第l个距离门对应的滤波输出z_l至机载雷达第L个距离门对应的滤波输出z_L，作为杂波抑制后机载雷达的距离-多普勒雷达回波数据Z，Z＝[z₁ z₂ …z_l … z_L]。