[发明专利]基于协方差矩阵广对称特性的STAP方法

摘要

本发明公开了一种基于协方差矩阵广对称特性的STAP方法。其步骤为：（1）接收空时二维回波数据；（2）多普勒滤波处理；（3）获取广对称训练样本；（4）估计广对称协方差矩阵；（5）计算自适应权矢量；（6）自适应滤波处理；（7）输出结果。本发明主要解决机载雷达在非均匀杂波环境中，由于满足独立同分布条件的训练样本不足而造成协方差矩阵估计不准确的问题。本发明基于协方差矩阵的广对称特性，能够有效提高回波数据的利用率，在较少独立同分布训练样本的情况下更准确地估计杂波协方差矩阵，取得更好地杂波抑制和目标检测效果，在现实中极度非均匀的杂波环境中本发明具有更好的应用前景。

主权项

1.一种基于协方差矩阵广对称特性的STAP方法，包括以下步骤：（1）接收空时二维回波数据：利用机载雷达天线的多个阵元，在相干积累时间内接收地面反射的空时二维回波数据；（2）多普勒滤波处理：按照下式，利用扩展因子化算法EFA中的降维转换矩阵，将机载雷达接收的空时二维回波数据，从阵元-脉冲域转化到阵元-多普勒域，得到一个待处理多普勒通道的原始回波数据：x=TEFAx~]]>其中，x表示待处理多普勒通道的原始回波数据，T_EFA表示扩展因子化算法EFA中的降维转换矩阵，表示空时二维回波数据；（3）获取广对称训练样本：3a）采用空域转换矩阵，对待处理多普勒通道的原始回波数据进行空域转换，得到空域转换数据；3b）采用时域转换矩阵，对待处理多普勒通道的原始回波数据进行时域转换，得到时域转换数据；3c）采用空时域转换矩阵，对待处理多普勒通道的原始回波数据进行空时域转换，得到空时域转换数据；（4）估计广对称协方差矩阵：4a）利用最大似然方法，分别估计待处理多普勒通道的原始回波数据、空域转换数据、时域转换数据以及空时域转换数据对应的原始协方差矩阵、空域协方差矩阵、时域协方差矩阵以及空时域协方差矩阵；4b）对上述四个协方差矩阵取平均，将取平均后的结果定义为广对称协方差矩阵；（5）获得自适应权矢量：按照自适应权矢量求解公式，用广对称协方差矩阵代替传统扩展因子化算法EFA中的原始协方差矩阵，获得自适应权矢量；（6）自适应滤波处理：利用自适应权矢量，依次对待处理多普勒通道的原始回波数据按照距离单元分别，进行空时自适应滤波；（7）输出结果：将自适应滤波处理以后的滤波结果输出。