基于杂波环境下的发射与接收联合优化自适应滤波方法

摘要

本发明公开了一种基于杂波环境下的发射与接收联合优化自适应滤波方法，主要解决现有技术运算量较大，且未将接收机和发射机联合优化利用的问题。其实现过程是：1）发射一组相位编码信号；2）计算接收回波；3）对接收回波进行匹配滤波；4）将匹配滤波得到的散射中心幅度估值反馈至发射机，设置发射信号旁瓣权值；5）优化相位编码信号，使加权积分旁瓣电平最小；6）发射优化的相位编码信号并计算接收回波；7）对接收回波进行自适应滤波处理，得到散射中心的幅度估值。本发明对散射中心的幅度估计性能优于现有滤波方法，运算量低，并初步实现了认知雷达从接收机到发射机的闭环反馈，可用于雷达杂波抑制和目标检测。

主权项

1.一种基于杂波环境下的发射与接收联合优化自适应滤波方法，包括如下步骤： 1）设置雷达发射信号模式由多个间隔i组成，i＝1,2,…，每个间隔i内包含M个相同的相位编码信号，编码方式采用P3码，用离散化向量s表示，编码长度为N； 2）计算雷达观测环境中第l个距离单元散射中心对应第m个脉冲信号的接收回波向量y_l，m，l＝-N+1,…,0,…,L+N-2，L为雷达接收窗长度，m＝1,2,…,M，M为脉冲个数； 3）对接收回波向量y_l，m进行匹配滤波，得到第l个距离单元散射中心的幅度估值其中，|·|表示模值；4）将各个距离单元散射中心的幅度估值反馈至发射机，根据该值设置发射信号旁瓣的权值γ_k：当d＝1时，γ_k＝1，k＝d,…，N-1， 当1＜d＜N时，其中，d为旁瓣数；5）寻求优化的相位编码信号向量s′，使加权积分旁瓣电平WISL最小； 6）将优化的相位编码信号向量s′作为下一个间隔i+1发射的脉冲信号，并计算第l个距离单元对应第m个脉冲信号的接收回波向量y′_l，m； 7）对接收回波向量y′_l,m进行自适应滤波： （7a）对接收回波向量y′_l,m进行匹配滤波，得到迭代初始值（7b）设迭代次数，q＝1,2,…，在第q次迭代中，利用q-1次迭代得到的第l个距离单元散射中心对应第m个脉冲信号的幅度估值求得第l个距离单元散射中心幅度均方估值E[·]表示期望，|·|²表示模值的平方；（7c）用第l个距离单元散射中心幅度均方估值求得第l个距离单元的 滤波器向量w_l；（7d）用滤波器向量w_l计算第q次迭代中第l个距离单元散射中心对应第m个脉冲信号的幅度估值（7e）计算第q-1次迭代和第q次迭代的幅度估值误差δ，若幅度估值误差δ小于设定的阈值ρ=10^-6，则停止迭代，得到第l个距离单元散射中心的幅度估值：其中，表示最后一次迭代得到的第l个距离单元散射中心对应第m个脉冲信号的幅度估值；否则，重复步骤（7b）—（7e）继续迭代，直到幅度估值误差δ小于设定的阈值。