[发明专利]星载GNSS-S雷达实时直达信号干扰抑制方法

权利要求书

1.一种星载GNSS-S雷达实时直达信号干扰抑制方法，包括：

星载GNSS-S雷达采用稀疏化多维天线阵列设计，接收大范围探测区域中大型目标的导航卫星散射信号；

根据多颗导航卫星的位置与速度、所述星载GNSS-S雷达的位置与速度、天线安装角和探测区域信息，确定天线波束指向和导航卫星直达信号的干扰方位与干扰深度；

建立直达信号干扰抑制多目标函数；

利用交替迭代算法对所述直达信号干扰抑制多目标函数进行交替迭代优化，对多个角度的导航卫星直达信号的干扰进行实时深度抑制；

根据多颗导航卫星的位置与速度、所述星载GNSS-S雷达的位置与速度、天线安装角和探测区域信息，确定天线波束指向和导航卫星直达信号的干扰方位与干扰深度，包括：

根据所述星载GNSS-S雷达的位置与速度、天线安装角和探测区域信息，计算出天线波束指向Ω₀，确定主瓣区角度集合Ω_ML和旁瓣区角度集合Ω_SL；

根据多颗导航卫星的位置与速度、所述星载GNSS-S雷达的位置与速度和天线安装角信息，计算出多颗导航卫星的直达信号的干扰角度，确定干扰区角度集合Ω_notch；

根据多颗导航卫星的位置和所述星载GNSS-S雷达的位置，计算出多颗导航卫星的直达信号的干扰功率Ps_p和最小目标散射功率Pt_min，并确定第p颗导航卫星的直达信号干扰的零陷深度η；

建立直达信号干扰抑制多目标函数，包括：

根据所述天线波束指向Ω₀、主瓣区角度集合、旁瓣区角度集合Ω_SL、干扰区角度集合Ω_notch和零陷深度η，建立所述直达信号干扰抑制多目标函数，即为旁瓣控制最大增益波束形成器的目标函数：

其中，w表示优化权值；p(Ω₀)表示天线波束指向的导向矢量；p(Ω_i)表示旁瓣角的导向矢量，ξ_i表示旁瓣高度，Ω_i表示旁瓣离散角，Ω_SL表示旁瓣角度的集合，N_SL表示旁瓣离散角的个数；p(Ω_j)表示零陷角的导向矢量，η_j表示零陷深度，Ω_j表示零陷离散角，Ω_notch表示零陷角度的集合，N_notch表示零陷角的个数；(·)^H表示取共轭操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀疏化多维天线阵列包括：稀疏化多维天线、R组件和旁瓣控制最大增益波束形成器，

所述稀疏化多维天线由M×N个子阵和M×N个R组件组成，每个子阵由四个方形天线组成，沿方位向设置M个子阵，沿距离向设置N个子阵，每个子阵对应一个R组件；

所述旁瓣控制最大增益波束形成器用于对M×N个子阵进行优化和数字自适应干扰抑制。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述星载GNSS-S雷达采用稀疏化多维天线阵列设计，包括：

根据星载GNSS-S雷达的先验信息要求，确定天线目标函数；

采用并行遗传算法对所述天线目标函数进行优化，获得所述稀疏化多维天线的各个子阵对应的复数权值和天线拓扑结构。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述先验信息要求包括：天线工作频率范围、方位向扫描范围、距离向扫描范围、天线总增益、子阵天线增益、天线在方位向的主瓣宽度、天线在距离向的主瓣宽度和旁瓣电平。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述星载GNSS-S雷达接收大范围探测区域中大型目标的导航卫星散射信号，包括：

所述稀疏化多维天线阵列接收大范围探测区域中大型目标的导航卫星散射信号和导航卫星直达信号；

所述R组件对所述导航卫星散射信号进行滤波、放大、下变频处理，以及AD采样至数字中频信号。