[发明专利]一种两维数字阵列雷达快速干扰测向方法

权利要求书

1.一种两维数字阵列雷达快速干扰测向方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：搭建数字阵列采样处理平台，获得每一个阵元完成采样及下变频后的基带信号，其全阵面接收的第n个采样快拍的数据矩阵为：

其中：

p，q为阵元坐标号，S(n)，N(n)，分别为采样信号与噪声，n＝0,1,2…为采样快拍号，d_x，d_y为阵元间距；

步骤2：对两维子阵平面中，选取一个“十字架”，即中间的一行及一列，进行干扰测向；对于单个阵元，选取某一列的所有行，即：

则在方位维可近似认为全向波束，俯仰维为一维线阵，可以进行俯仰维干扰角度测向；

同样的，选取某一列的所有行，即

X_p(n)＝(X_0,p(n) X_1,p(n) ... X_Q-1,p(n))     (3)

则在俯仰维可近似认为全向波束，方位维为一维线阵，可以进行方位维干扰角度测向；

步骤3：设计雷达系统工作时序，增加静默侦查区，所述的静默侦查区不辐射电磁信号，仅接收信号；

步骤4：在确定周围环境无干扰时，对行或列采样的快拍进行FFT，记录雷达正常工作时，雷达静默区的接收噪声，并设定适当门限为k；正常工作时，如雷达静默区侦听到的信号高于门限，判定为系统受到干扰，假设干扰的个数为M个；

步骤5：利用FFT对式2进行方向图形成，“列”单次采样快拍进行FFT运算，可以获得俯仰维指向干扰角度的FFT峰值点，记录其幅度是否大于接收系统噪声门限k；大于则记录干扰角度为：

FFT后第m个谱峰对应的空间采样点为k_m，n_FFT为FFT的点数；记录FFT后第m个谱峰的值

步骤6：利用FFT对式3进行方向图形成，对“行”单次采样快拍进行FFT运算，可以获得方位指向干扰方向角度的FFT峰值点，记录其幅度是否大于接收系统噪声门限k；大于则记录干扰角度为：

其中m＝0,1...M

FFT后第m个谱峰对应的空间采样点为k_m，n_FFT为FFT的点数。记录FFT后第m个谱峰的值A_θ(m)；

步骤7：假设共采样N个快拍，X_q(n),n＝0,1....N，为天线阵面“列”采样点，X_p(n),n＝0,1....N，为天线阵面“行”采样点；重复过程步骤5，计算获得俯仰维M个干扰方向的N次采样快拍的记录值，即M个干扰的入射角度为：

此外则测得的FFT后的峰值位置也应一致；N个快拍M个干扰入射对应的谱峰位置的信号为：

重复步骤6，计算获得方位维M个干扰方向的N次采样快拍的记录值：

θ_M＝[θ(0) θ(1) ... θ(M)]     (7)

对应的谱峰位置的信号为：

步骤8：对俯仰维谱峰信号的矩阵及方位维谱峰信号的矩阵进行自相关运算；获得相关矩阵：

步骤9：构造与相关矩阵对应的角度匹配矩阵，该矩阵并不计算具体数值，而是通过对矩阵θ_1×M，进行与R_M×M矩阵相同的矩阵运算过程，生成角度查找表；如下式：

即S(i,j)该点的方位角为θ(i)，俯仰角为

相关矩阵R_M×M幅度越大则表明相关性越大，即就是俯仰与方位角度配对程度越高；针对M个干扰通过对相关矩阵R_MXM幅度排序后，获得M个极值；通过M个极值在R_M×M矩阵中的获得该极值数据的下标(i,j)，对比相关矩阵R_M×M与查找表S_M×M的对应关系，从矩阵S_M×M中，根据坐标(i,j)，并找到M个配对的干扰角度完成干扰角度配对。