[发明专利]一种压缩感知雷达干扰抑制稀疏观测方法

说明书

本发明涉及一种压缩感知雷达干扰抑制稀疏观测方法，针对压缩感知雷达的特点，从观测矩阵设计的角度出发，利用结构化观测矩阵，首先对压缩感知雷达各发射脉冲进行调制附加相位调制，从而有效的分离真实目标回波与干扰信号，进而在积累目标回波的同时抑制干扰信号，提高信干比；同时利用了稀疏采样观测矩阵，对干扰抑制观测数据进行进一步的压缩，进一步提高压缩感知雷达的信号处理效率；然后提出了针对干扰抑制观测的优化求解问题，通过增加约束条件，提高求解该优化问题的效率；最后，通过求解该稀疏优化求解问题，实现了干扰背景下，压缩感知雷达的目标参数准确估计，从而主动对空间干扰信号实施抑制，提高了干扰背景下压缩感知雷达的目标探测性能。

技术领域

本发明涉及一种压缩感知雷达干扰抑制稀疏观测方法，属于雷达波观测技术领域。

背景技术

空间干扰信号对压缩感知雷达的影响，体现为探测得到的假目标，并不会直接使得压缩感知雷达的探测性能失效，因此，干扰信号对于压缩感知雷达的目标空间真实稀疏特性的破坏具有隐蔽性，难以察觉以抑制。针对压缩感知雷达对抗干扰信号的现有技术，均集中在波形设计与回波预处理方面，此类技术不仅增加了压缩感知雷达系统复杂度，同时在干扰类型较为复杂的情况下，干扰抑制效果欠佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种压缩感知雷达干扰抑制稀疏观测方法，能够主动对空间干扰信号实施抑制，提高干扰背景下压缩感知雷达的目标探测性能。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种压缩感知雷达干扰抑制稀疏观测方法，用于针对压缩感知雷达实际所接收到的回波脉冲信号，实现结果探测，包括如下步骤：

步骤A.分别针对压缩感知雷达待发送的L个发射脉冲信号，获得发射脉冲信号分别所对应的调制附加相位l＝1、2、…、L，并针对该发射脉冲信号进行附加相位调制，获得调制后的发射脉冲信号；进而获得调制后的L个发射脉冲信号，并由压缩感知雷达发送出去，然后进入步骤B；

步骤B.针对压缩感知雷达所对应的预设探测距离空间进行离散化，建立压缩感知雷达回波脉冲串的距离维稀疏字典Ψ，其维度为N×D，D表示针对目标距离空间离散化后的距离门数量，N表示单个发射脉冲信号的长度，然后进入步骤C；

步骤C.针对压缩感知雷达的预设探测距离空间中的指定目标，建立目标多普勒频率扫描矢量ν＝[ν₁,ν₂,…,ν_Q]，其中各元素表示多普勒频率值，Q表示扫描的多普勒频率数量，然后进入步骤D；

步骤D.根据目标多普勒频率扫描矢量ν，构建干扰抑制观测矩阵Φ_s，然后进入步骤E；

步骤E.根据干扰抑制观测矩阵Φ_s，按针对压缩感知雷达实际所接收到的回波脉冲信号群进行干扰抑制稀疏观测，获得到观测信号Z，然后进入步骤F；

步骤F.针对如下模型：

进行求解，获得稀疏目标信息矩阵Θ，即获得压缩感知雷达所对应预设探测距离空间内各目标的多普勒频率与距离信息估计值，即实现对回波脉冲信号的结果探测；其中，q＝1、2、…、Q，Θ_q表示稀疏目标信息矩阵Θ中的第q列，Θ^d表示稀疏目标信息矩阵Θ中的第d行，||·||₀表示0范数函数。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括步骤DE如下，执行完步骤D之后，进入步骤DE；

步骤DE.根据单个发射脉冲信号的长度N，构建维度为M×N的稀疏采样观测矩阵Φ_c，其中，M表示压缩后的脉冲信号长度，然后进入步骤E；

所述步骤E如下：