双基地MIMO雷达抑制分布式干扰的方法

摘要

本发明公开了一种双基地MIMO雷达抑制分布式干扰方法，主要解决现有方法在收发双站基线较短或分布式干扰机空间分布范围大且数量较多的场景中抑制分布式干扰效果差的问题。其实现步骤是：1.计算接收阵列的回波信号；2.对接收阵列的回波信号进行匹配滤波；3.计算第n个距离单元的双基距离和R_n；4.根据双基距离和R_n，计算第n个距离单元上的第n_i个扫描点的接收角度；5.根据双基距离和R_n及接收角度，计算第n_i个扫描点的发射角度，进而得到二维波束扫描权矢量；6.用二维波束扫描权矢量对匹配滤波后的信号矢量进行加权处理，得到二维空域滤波后的输出值。本发明能对分布式干扰进行有效的抑制，可用于双基地MIMO雷达系统。

主权项

一种双基地MIMO雷达抑制分布式干扰的方法，包括如下步骤：(1)根据目标、干扰到双基地MIMO雷达发射阵列和接收阵列的波达方向以及目标、干扰与双基地MIMO雷达的空间位置，计算接收阵列的回波信号s_Rx(t)；(2)对步骤(1)得到的接收阵列的回波信号s_Rx(t)进行匹配滤波，得到匹配滤波后的信号矢量s_MIMO(t)；(3)根据雷达的采样周期T_s，设定距离扫描间距：ΔR＝T_s·c，c是光速；(4)根据步骤(3)设定的距离扫描间距ΔR，计算第n个距离单元的双基距离和R_n，即第n个距离单元到发射阵列和接收阵列的距离之和：R_n＝n·ΔR，其中，表示向下取整，R_max是雷达探测的最大双基距离和；(5)根据接收天线的波束宽度θ_3dB，设定方位扫描间距：Δθ＝θ_3dB；(6)根据步骤(4)得到的第n个距离单元的双基距离和R_n及步骤(5)设定的方位扫描间距Δθ，计算第n个距离单元上的第n_i个扫描点相对于接收阵列法线的接收角度${\theta }_{n_i}^{\left(Rx\right)}=i·\Delta \theta ,$其中，R_X表示接收阵列；(7)根据步骤(4)得到的第n个距离单元的双基距离和R_n及步骤(6)得到第n_i个扫描点相对于接收阵列的接收角度计算第n_i个扫描点相对于发射阵列法线的发射角度T_X表示发射阵列；(8)根据步骤(6)得到的第n_i个扫描点相对于接收阵列法线的接收角度和步骤(7)得到的第n_i个扫描点相对于发射阵列法线的发射角度计算双基距离和为R_n，接收角度为时的二维波束扫描的权矢量$w(R_n,{\theta }_{n_i}^{\left(Rx\right)})=a_{Tx}\left({\theta }_{n_i}^{\left(Tx\right)}\right)\otimes a_{Rx}\left({\theta }_{n_i}^{\left(Rx\right)}\right),$其中，$a_{Tx}\left({\theta }_{n_i}^{\left(Tx\right)}\right)={\left[1,e^{j2\pi ·d·\sin \left({\theta }_{n_i}^{\left(Tx\right)}\right)/\lambda },...,e^{j2\pi ·\left(K-1\right)·d·\sin \left({\theta }_{n_i}^{\left(Tx\right)}\right)/\lambda }\right]}^T$是第n_i个扫描点相对于发射阵列的导向矢量，$a_{Rx}\left({\theta }_{n_i}^{\left(Rx\right)}\right)={\left[1,e^{j2\pi ·d·\sin \left({\theta }_{n_i}^{\left(Rx\right)}\right)/\lambda },...,e^{j2\pi ·\left(K-1\right)·d·\sin \left({\theta }_{n_i}^{\left(Rx\right)}\right)/\lambda }\right]}^T$是第n_i个扫描点相对于接收阵列的导向矢量，表示Kronecker积，K是发射阵和接收阵的阵元数，d为阵元间距，λ是雷达的工作波长，(·)^T表示转置；(9)利用步骤(8)得到的权矢量对步骤(2)得到的匹配滤波后的数据s_MIMO(t)进行加权处理，得到双基距离和为R_n、接收角度为时的收、发二维空域滤波输出值$s_{output}(R_n,{\theta }_{n_i}^{\left(Rx\right)})={\left(w\right(R_n,{\theta }_{n_i}^{\left(Rx\right)}\left)\right)}^H·s_{MIMO}\left(t\right),$其中，(·)^H表示共轭转置。