发明名称 基于自适应迭代前后向平滑共轭梯度的雷达杂波抑制方法
摘要 本发明公开了一种基于自适应迭代前后向平滑共轭梯度的雷达杂波抑制方法,其思路为:获取机载预警雷达的三维回波信号X<sub>N×M×L</sub>,并分别计算机载预警雷达三维回波信号的协方差矩阵<img file="DDA0000972400510000011.GIF" wi="39" he="79" />和X<sub>N×M×L</sub>的波束指向导向矢量S,根据<img file="DDA0000972400510000012.GIF" wi="67" he="85" />计算机载预警雷达的前后向平滑杂波协方差矩阵<img file="DDA0000972400510000013.GIF" wi="99" he="79" />对<img file="DDA0000972400510000014.GIF" wi="40" he="79" />进行特征值分解,得到<img file="DDA0000972400510000015.GIF" wi="38" he="78" />的NM个特征值<img file="DDA0000972400510000016.GIF" wi="123" he="86" />进而得到机载预警雷达三维回波信号的协方差矩阵<img file="DDA0000972400510000017.GIF" wi="35" he="79" />特征值分解后r个特征值,分别设定共轭梯度法的初始搜索矢量<img file="DDA0000972400510000018.GIF" wi="163" he="79" />初始梯度矢量<img file="DDA0000972400510000019.GIF" wi="179" he="87" />初始权矢量<img file="DDA00009724005100000110.GIF" wi="163" he="79" />初始步长为<img file="DDA00009724005100000111.GIF" wi="155" he="77" />k为迭代次数,并将k的范围设置为k∈{1,2,3...,r+1},令k加1,依次计算得到第k次迭代后的步长<img file="DDA00009724005100000112.GIF" wi="75" he="78" />第k次迭代后的权矢量<img file="DDA00009724005100000113.GIF" wi="82" he="77" />第k次迭代后的梯度矢量<img file="DDA00009724005100000114.GIF" wi="78" he="87" />和第k次迭代后的搜索矢量<img file="DDA00009724005100000115.GIF" wi="107" he="79" />进而计算得到最优权矢量,并计算杂波抑制处理后的机载预警雷达回波信号。
申请公布号 CN105699950A 申请公布日期 2016.06.22
申请号 CN201610256534.X 申请日期 2016.04.22
申请人 西安电子科技大学 发明人 王彤;张莹莹;高海龙;吴建新
分类号 G01S7/36(2006.01)I 主分类号 G01S7/36(2006.01)I
代理机构 西安睿通知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 61218 代理人 惠文轩
主权项 一种基于自适应迭代前后向平滑共轭梯度的雷达杂波抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,获取机载预警雷达的三维回波信号X<sub>N</sub><sub>×</sub><sub>M</sub><sub>×</sub><sub>L</sub>,并将X<sub>N</sub><sub>×</sub><sub>M</sub><sub>×</sub><sub>L</sub>按列重新排列,得到机载预警雷达的二维回波信号X<sub>NM</sub><sub>×</sub><sub>L</sub>,进而分别计算得到机载预警雷达三维回波信号的协方差矩阵<img file="FDA0000972400480000011.GIF" wi="43" he="79" />和机载预警雷达三维回波信号的波束指向导向矢量S;其中,N表示机载预警雷达包含的阵元个数,M表示机载预警雷达在一个相干处理间隔内发射的脉冲个数,L表示机载预警雷达三维回波信号X<sub>N</sub><sub>×</sub><sub>M</sub><sub>×</sub><sub>L</sub>包含的距离门个数;步骤2,根据机载预警雷达三维回波信号的协方差矩阵<img file="FDA0000972400480000012.GIF" wi="66" he="79" />计算得到机载预警雷达的前后向平滑杂波协方差矩阵<img file="FDA0000972400480000013.GIF" wi="106" he="85" />步骤3,对机载预警雷达三维回波信号的协方差矩阵<img file="FDA0000972400480000014.GIF" wi="43" he="79" />进行特征值分解,得到<img file="FDA0000972400480000015.GIF" wi="42" he="80" />的NM个特征值并从大到小进行排序,得到:<img file="FDA0000972400480000016.GIF" wi="622" he="79" />然后对共轭梯度法进行初始值设置:分别设定共轭梯度法的初始搜索矢量<img file="FDA0000972400480000017.GIF" wi="155" he="79" />共轭梯度法的初始梯度矢量<img file="FDA0000972400480000018.GIF" wi="185" he="88" />共轭梯度法的初始权矢量<img file="FDA0000972400480000019.GIF" wi="162" he="79" />共轭梯度法的初始步长为<img file="FDA00009724004800000110.GIF" wi="150" he="78" />k为迭代次数,且k的初始值为1,并将迭代次数k的范围设置为k∈{1,2,3...,r+1},r表示<img file="FDA00009724004800000111.GIF" wi="41" he="79" />的NM个特征值排序后的前r个特征值的个数,S表示机载预警雷达三维回波信号的波束指向导向矢量;步骤4,令迭代次数k加1,依次计算得到第k次迭代后的步长<img file="FDA00009724004800000112.GIF" wi="75" he="79" />第k次迭代后的权矢量<img file="FDA00009724004800000113.GIF" wi="83" he="82" />第k次迭代后的梯度矢量<img file="FDA00009724004800000114.GIF" wi="74" he="91" />和第k次迭代后的搜索矢量<img file="FDA00009724004800000115.GIF" wi="107" he="79" />直到迭代次数k=r+1,得到第r+1次迭代后的权矢量<img file="FDA00009724004800000116.GIF" wi="102" he="79" />并将所述第r+1次迭代后的权矢量<img file="FDA00009724004800000117.GIF" wi="78" he="79" />作为最优权矢量<img file="FDA00009724004800000118.GIF" wi="61" he="53" />步骤5,根据最优权矢量<img file="FDA00009724004800000119.GIF" wi="43" he="46" />对机载预警雷达的二维回波信号X<sub>NM</sub><sub>×</sub><sub>L</sub>进行杂波抑制处理,得到杂波抑制处理后的机载预警雷达回波信号Y。
地址 710071 陕西省西安市太白南路2号
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