[发明专利]一种基于FRFT频率估计子空间的射频干扰抑制方法

权利要求书

1.一种基于FRFT频率估计子空间的射频干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：计算FRFT的最佳阶次；

步骤2：通过核函数计算一帧原始数据在最佳阶次下的FRFT，得到FRFT频域的原始信号；

步骤3：检测FRFT频域信号的射频干扰；

步骤4：若FRFT频域信号存在射频干扰，通过逆傅里叶变换得到FRFT时域信号；

步骤5：利用FRFT频率估计子空间方法构造正交投影矩阵，以抑制FRFT频域信号的射频干扰；

步骤6：射频干扰抑制后的FRFT时域信号进行快速傅里叶变换，得到射频干扰抑制后的FRFT频域信号；

步骤7：对射频干扰抑制后的FRFT频域信号进行p阶逆FRFT变换，得到射频干扰抑制后的原始信号；

步骤3中所述检测FRFT频域信号的射频干扰为：

对变换到FRFT频域信号即X_p(u)取dB值：

X_pd(u)＝20·lg(abs[X_p(u)])

其中abs[·]表示求幅值，求出中位数幅度A：

A＝median[X_pd(u)]

其中，median[·]表示求中位数幅度，以A为基准设置适当的阈值k，通常阈值k比A大10-15dB；

若变换到FRFT频域的原始信号幅度不高于阈值，则判定FRFT频域信号无干扰；

若FRFT频域信号幅度高于阈值k，则判定FRFT频域信号存在射频干扰；

步骤4中所述通过逆傅里叶变换得到FRFT时域信号为：

x_p(v)＝IFT[X_p(u)]

式中，IFT[·]表示逆傅里叶变换；

步骤5所述利用FRFT频率估计子空间方法构造正交投影矩阵具体为：

首先构造正交投影矩阵H_p：

H_p＝I-D(D^HD)^-1D^H

其中，[·]^-1表示矩阵求逆运算；[·]^H表示矩阵的共轭转置运算；

D＝[d₁，d₂，...，d_n]表示射频干扰FRFT频域矢量d_i构成的矩阵，d_i表示为：

其中，

f_p，i表示射频干扰在FRFT频域对应第i谱点的频率，round[·]表示取整，M是一次扫频的采样点数；

由于受FRFT离散化计算过程中采样间隔的影响，射频干扰在FRFT频域不能表现为单一的尖峰，而是占据多个频率单元，可通过搜索幅度高于阈值k的谱峰获得；

步骤5中所述抑制FRFT频域信号的射频干扰具体为：

则射频干扰抑制后的数据矢量为：

x′_p＝H_px_p

其中，x_p＝[x_p(1)，x_p(2)，…，x_p(M)]^T。

2.根据权利要求1所述的基于FRFT频率估计子空间的射频干扰抑制方法，其特征在于：

步骤1中所述计算FRFT的最佳阶次为：

其中，p为FRFT的最佳阶次，f_s代表采样频率，B代表雷达的扫频带宽。

3.根据权利要求1所述的基于FRFT频率估计子空间的射频干扰抑制方法，其特征在于：

步骤2中所述一帧原始信号为x(t)；

步骤2中所述FRFT频域信号为：

其中，K_p(t，u)是核函数，

α＝2p/π代表时间-频率二维平面的旋转角度，u表示FRFT频率。