[发明专利]干扰剩余时外辐射源雷达目标检测与DOA估计系统及方法

权利要求书

1.一种干扰剩余时的外辐射源雷达目标检测与DOA估计方法，包括干扰剩余时外辐射源雷达目标检测与DOA估计系统，所述系统包括信号处理机和与信号处理机连接的接收机A、接收机B及恒虚警检测与DOA估计模块，接收机A上设有参考天线，接收机B上设有回波天线阵，信号处理机输入端连接接收机A和接收机B，输出端连接恒虚警检测与DOA估计模块，其中，所述接收机B上设有的回波天线阵用以接收目标回波信号以及由多个移动通信同频辐射源基站发射的直达波和多径干扰信号，所述接收机A上设有的参考天线为窄波束天线，窄波束天线指向主基站方向，用以接收主基站发射的直达波信号，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)采用参考天线指向移动通信主基站方向，获得主基站直达的参考信号S_ref,采用回波天线阵指向目标区域，获得包含目标回波以及干扰的回波信号：其中M表示回波天线阵总的阵元数；

2)将主基站直达的参考信号S_ref与回波天线各阵元接收的回波信号分别进行时域干扰相消，得到回波天线各阵元干扰相消以后的信号

3)将主基站直达的参考信号S_ref与回波天线各阵元干扰相消以后的信号分别作多段连续匹配滤波处理，得到各阵元多段匹配信号为式中I表示总的分段数，具体过程如下：

3-1)初始化当前匹配段i＝1；

3-2)构造第i段截断的参考信号矢量

式中K表示每段的分段长度，d表示每段的分隔距离；

3-3)初造第m个阵元中第i段截断的干扰相消以后的信号矢量为：

式中τ表示匹配最大时延；

3-4)分别进行各阵元第i段信号匹配处理，如下式所示：

式中f_d表示多普勒频移，t表示时延；

3-5)判断i是否等于I，如果等于则运行结束，否则在在前匹配段i上加1，并转到步骤3-2)继续运行；

4)对多段匹配信号的各个多普勒-时延单元进行空间谱估计，具体步骤如下所示：

4-1)首先采用多段匹配信号按照如下式子构建每个多普勒-时延单元的信号阵列矢量为：

4-2)采用A_i(f_d,t)获得每个多普勒-时延单元的自相关矩阵如下所示：

4-3)对自相关矩阵R(f_d,t)采用MUSIC算法进行空间谱估计，即可获得各个多普勒-时延单元在来波方向θ处的空间谱能量为P(f_d,t,θ)；

5)采用P(f_d,t,θ)构建各个来波方向θ处的多普勒-时延两维矩阵为：

式中F_d表示最大的多普勒频移，τ表示最大的时延；

6)对各个来波方向θ处的多普勒-时延两维矩阵J(θ)分别进行恒虚警检测，检测得到的非零多普勒频移的尖峰即为目标回波，同时估计得到此目标的来波方向为θ。