[发明专利]一种阵列测频测向联合接收机设计方法

说明书

本发明涉及一种阵列测频测向联合接收机设计方法，解决现有电子侦察系统侦测灵敏度低等问题。该方法在阵列接收体制下，通过空间与时间平滑方式获取短时间内的样本，同时采用自适应处理方式实现对目标的测频测向，能够同时求出信号的DOA和频率，并且由于联合了空间‑频率进行联合处理，与空间波束形成相比从提高了处理信号增益。此外，该方法能够在不需要预先获得信号准确频率的前提下获得DOA估计，并且在较低信噪比下能够获得比纯空域阵列信号处理好的测向性能。仿真试验结果验证了该方法的有效性。

技术领域

本发明属于雷达信号电子侦察领域，特别是涉及一种阵列测频测向联合接收机设计方法。

背景技术

由于战场电子环境日趋复杂，同时无源电子侦察对信号测向的要求也越来越高。宽带阵列测向是主要的电子侦察测向方法，阵列可以获取较干涉仪等传统测向高的灵敏度，在无源侦察预警领域有着广阔的应用。当前阵列测向设备的处理过程先在阵列形成空域高增益天线波束，然后通过后端数字信道化实现对目标信号的侦测，获取目标脉内、脉间，方向等信息。由于成本以及天线孔径限制，阵列的天线数目不能太多，同时空域的增益与数字信道化处理增益级联的关系。例如对于采用均匀线阵的电子侦察系统，整个系统灵敏度目前主要是采用天线增益加上后端接收机灵敏度的方式进行计算。其中天线增益主要由天线孔径决定、接收机灵敏度由后端信道处理带宽决定。特备是在一些小型侦察设备上，迫切需要能够提升系统侦察灵敏度的接收机。

空时自适应处理能力同时联合信号时间空间进行自适应处理，能够实现处理自由度的增加，对于典型N通道，M信道的阵列数字接收系统，采用空时自适应处理能够提升的信号增益因而采用空时自适应处理特别适合目前在地面电子侦察系统中提高侦测灵敏度的要求，但由于通常空时处理计算量巨大，同时也无法获取足够样本抑制是限制空时自适应处理在电子侦察领域应用的前提。

发明内容

为解决现有电子侦察系统侦测灵敏度低等问题，特提出了一种阵列测频测向联合接收机设计方法，该接收机在阵列接收体制下，通过空间与时间平滑方式获取短时间内的样本，同时采用自适应处理方式实现对目标的测频测向，该方法能够同时求出信号的DOA和频率，并且由于联合了空间-频率进行联合处理，与空间波束形成相比从而提高了处理信号增益。此外，该方法能够在不需要预先获得信号准确频率的前提下获得DOA估计，并且在较低信噪比下能够获得比纯空域阵列信号处理好的测向性能。

本发明提供的一种阵列测频测向联合接收机设计方法包括按顺序进行的下列步骤：

1、将接收阵列信号数据截取一段X，排列成N行K列的数据矩阵，其中N为天线数目，K为信号时间快拍数目；

2、设定搜索第一个目标方向根据采样频率设定搜索频率其中目标方向与频率的搜索数目综合考虑测向精度来确定；

3、根据信号矩阵沿空域，时域和空时域的搜索相位差对矩阵X分别作空域、时域和空时域的两阵元(两脉冲)相消滤除,形成相消矩阵X_S，X_T和X_ST；

4、设置空域和时域滑动的子孔径分别为N_m和K_m，其中对矩阵X_S，X_T和X_ST经前向和后向滑动，生成空时样本,总共样本数目为：

L＝2((N-N_m)(K-K_m+1)+(N-N_m+1)(K-K_m)+(N-N_m)(K-K_m))；

5、按照生成的样本，估计空时联合处理协方差矩阵R_X；

6、算出空时处理权向量，并对侦收数据进行处理，形成在