一种非自适应的机载非正侧视雷达近程杂波抑制方法

摘要

本发明公开了一种非自适应的机载非正侧视雷达近程杂波抑制方法，用一种非自适应的由空-时滤波和空-时匹配两部分级联构成的近程杂波抑制方法抑制机载雷达近程杂波。首先将雷达各通道的接收信号排成一个列向量，然后对接收信号进行空-时滤波，以抑制杂波能量，最后进行空-时二维匹配，实现对目标的检测。本发明克服了传统自适应杂波抑制方法应用于机载雷达时需要大量满足独立同分布条件的训练样本，计算量大以及抑制近程杂波时性能下降严重的缺点。与传统自适应杂波抑制方法相比，本发明方法是非自适应方法，不会受到非均匀样本的影响，并且计算复杂度低，可以方便快速地实现对杂波的抑制，更有利于对目标的检测。

主权项

1.一种非自适应的机载非正侧视雷达近程杂波抑制方法，其特征是：用一种非自适应的由空-时滤波和空-时匹配两部分级联构成的近程杂波抑制方法来抑制近程杂波；首先将雷达各通道的接收信号排成一个列向量，然后对接收信号进行空-时滤波，实现对杂波能量的抑制，最后进行空-时二维匹配，实现对目标的检测；具体实现过程如下：1）将N个雷达通道在第k个雷达脉冲时刻分别接收到的杂波信号排列成一个长为N的列向量其中，k表示雷达脉冲序号,k＝0,1,…,K-1，K表示在一个相干处理间隔内进行相干累积的脉冲个数，为修正空域矩阵，F为增益矩阵，W_k为多普勒矩阵，向量由U个杂波散射单元的回波幅度构成，U为杂波散射单元的个数，上标^T表示对矩阵或向量求转置；2）空-时滤波，以最小化剩余杂波能量：将第k个和第k+1个脉冲的杂波信号相减，得到剩余杂波能量为：${\left|\right|{ϵ}_k\left|\right|}_F^2={\left|\right|{\mathrm{Qc}}_k-c_{k+1}\left|\right|}_F^2={\left|\right|Q{\tilde{A}}_{r}F{W}_k{\tilde{\sigma }}_k-{\tilde{A}}_{r}F\bar{W}{W}_k{\tilde{\sigma }}_k\left|\right|}_F^2,$其中，Q∈C^N×N是空-时滤波的系数矩阵，符号||||_F表示矩阵或向量的F-范数，符号C^A×B表示所有A×B维的复矩阵的集合；通过最小化剩余杂波能量得到然后由Q构造最终的空-时滤波的系数矩阵其中代表Moore-Penrose右伪逆操作，是由U个杂波散射单元的多普勒项构成的对角阵；3）空-时匹配：运用步骤2）得到的空-时滤波系数矩阵求得空-时匹配的权矢量其中，s_t∈C^K×1和s_s∈C^N×1分别为时域和空域的导向矢量，b_t∈C^K×1和b_s∈C^N×1分别是时域和空域的静态权矢量，符号和分别表示Hadamard积和Kronecker积；用求得的权矢量进行空-时二维匹配，实现对目标的检测。