[发明专利]雷达杂波抑制的FIR滤波器设计方法

说明书

本发明公开的一种雷达杂波抑制的FIR滤波器设计方法，旨在提供一种参数可调、灵活实用、产生FIR滤波器系数方法，本发明通过下述技术方案予以实现：利用MATLAB软件设计出适用于雷达信号处理板的FIR滤波器系数，在产生FIR滤波器系数过程中，将雷达系统参数和杂波参数都设为其值可调的变量，根据雷达系统参数和应用环境的需求构造归一化的理想FIR滤波器组的频率特性，并利用该频率特性构造杂波的协方差矩阵，然后，根据最佳滤波理论计算每个通道的FIR滤波器系数，最后，迭代优化FIR滤波器系数使其达到理想FIR滤波器的频率特性，最大化输出信噪比，大大提高了雷达抑制杂波的能力、方法灵活、精度高，能适用于特定雷达系统和特定使用环境。

技术领域

本发明涉及一种用于雷达信号处理领域的雷达杂波抑制FIR滤波器设计方法。

背景技术

FIR是有限冲激响应(Finite Impulse Response)的简称。FIR滤波器是数字信号处理系统中最基本的元件，它可在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。FIR滤波器在通信、图像处理、模式识别、雷达信号处理等领域都有着广泛的应用。

复杂环境中，地物、云雨、海浪等反射而形成的强杂波严重影响雷达对目标的检测，特别是对慢速微弱目标的检测。为了尽可能地抑制强地物杂波，同时对目标回波信号进行相参积累，最大限度提高改善因子，雷达信号处理需要设计一个性能高度优化、在不同的雷达系统参数和不同的杂波背景下能灵活适用的FIR滤波器。然而，在一定的相参处理脉冲个数下，设计滤波器的自由度是有限的，常常不能兼顾抑制杂波和相参积累目标信号两方面的性能。这就对滤波器设计提出了越来越苛刻的应用需求。

在目前雷达系统的信号处理中，通常采用对消器级联FFT的滤波器组结构抑制零频附近杂波并检测动目标。但这样的滤波器具有固定的形状，不能满足某些特定环境下的杂波抑制条件。特别是当CPI(Coherent Processing Interval)中脉冲数目较大时，采用合适的FIR滤波器设计技术，可以产生更令人满意的滤波结果。

发明内容

本发明针对雷达信号处理中现有滤波器设计技术不能满足越来越苛刻的应用需求的问题，以最佳滤波理论为理论基础，以数值计算功能强大的MATLAB为计算软件，提供一种在特定雷达应用条件下性能最优、参数可调、灵活实用、精度高的FIR滤波器系数产生方法。