[发明专利]一种LTE外辐射源雷达频域模糊副峰抑制方法

说明书

本发明属于雷达信号处理技术领域，具体涉及一种LTE外辐射源雷达频域模糊副峰抑制方法，获取回波信号和参考信号；利用参考信号通过扩展相消算法对回波信号进行抑制得到目标反射回波信号；对参考信号进行解调操作得到标准参考信号；根据参考信号和标准参考信号得到正则化最小二乘模型，并对正则化最小二乘模型进行求解得到参考信号的模糊修正因子；根据模糊修正因子对原始参考信号进行修正得到修正后参考信号；对修正后参考信号与目标反射回波信号进行相参处理，得到不存在虚假峰的目标检测结果。具有提高雷达性能、模糊副峰抑制性好以及较强的自适应性和鲁棒性的有益效果。

技术领域

本发明属于雷达信号处理技术领域，具体涉及一种LTE外辐射源雷达频域模糊副峰抑制方法。

背景技术

外辐射源雷达是一种自身不主动发射电磁波信号，主要依靠目标反射环境中已有的第三方非合作照射源信号对感兴趣目标进行探测、定位及跟踪的雷达系统。相比较于传统雷达，具有抗敌方干扰，反隐身，体积小、成本低及辐射源信号种类丰富、分布广泛的优点。目前，能用于充当照射源的信号包括调频广播信号、模拟/数字电视信号、卫星信号、Long-term evolution(LTE，长期演进)信号。其中，LTE信号因其覆盖区域广和分辨精度高受到了广泛关注。

LTE信号是一种在全球范围内广泛分布的无线数据通信信号，具有灵活的带宽配置和很高发射频率，其最大频谱为20M，作为外辐射源信号不仅会提高雷达的距离分辨率，同时覆盖范围也会得到增强。此外，LTE采用了正交频分复用技术(orthogonal frequencydivision multiplexing，OFDM)，能够有效抑制和消除频率的选择性衰落，提高信号的频谱利用率。LTE信号协议依据3GPP国际通信标准制定，有着特定的帧结构、详细的物理下行控制信道信息和物理信号信息。一个LTE物理层信号帧长度为10ms，每个信号帧包含10个子帧，每个子帧又由两个时隙组成，每个时隙又可分为6/7个OFDM符号，分别对应扩展循环前缀和正常循环前缀模式，本发明讨论的是正常循环前缀的信号帧，即每个时隙包含7个OFDM符号。LTE信号每个子帧都由时-频资源网格描述。一个网格由用户数据、物理控制信道和物理信号三部分组成。用户信息承载用户通信的内容；控制信道携带接收端解析信号的信息，其中物理下行控制信道(physical downlink control channels，PDCCH)用来传输下行控制信息，承载移动台和基站之间的调度命令，位于每个子帧的第一个OFDM符号，即间隔1ms周期性出现一次；物理信号包括同步信号和特定小区参考信号(cell-specificreference，CSR)，同步信号用来实现不同帧之间的同步，间隔5ms周期出现，CSR信号用来实现接收端的信道估计，间隔0.5ms周期出现。LTE信号的特定帧结构信息，主要是PDCCH和CSR信号的周期性，会在其模糊函数的频域位置引起一系列模糊副峰，使得模糊函数形状不是图钉状。

外辐射源雷达通过对参考天线接收的直达波和阵列天线接收的目标回波信号进行距离-多普勒二维相参积累来检测目标的距离和多普勒信息，LTE信号模糊函数的频域副峰将产生虚警和或导致漏警，影响探测性能。由于模糊副峰是LTE信号在发射前的固有特性，并不受外辐射源雷达设计者控制，因此只能在接收端对LTE信号进行预处理，抑制副峰对目标检测的影响。目前，LTE频域模糊副峰的抑制方法主要有两种，其一，归一化CSR和PDCCH；通过对LTE信号中PDCCH和CSR信号能量进行归一化，从而抑制副峰的产生。该方法性能较差，仅能消除模糊副峰的小部分能量。其二，重构物理信号CSR和物理信道信息PDCCH，首先利用原始LTE信号的模糊函数特性，计算失配因子；然后将失配因子补偿到原始LTE信号，修正CSR和PDCCH信息；最后利用修正后的信号与回波信号进行相参积累，该方法需要进行一次自模糊函数的计算，运算量大，不利于实现。

综上所述，上述现有方法不能有效抑制LTE信号作为外辐射源雷达照射源所产生的频域模糊副峰，减小目标检测的虚警和漏警概率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种+主题名称。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：