基于改進斜投影的二維船載高頻地波雷達海雜波抑制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及雜波抑制領(lǐng)域，具體涉及基于改進斜投影的二維船載高頻地波雷達海 雜波抑制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 船載高頻地波雷達對海面目標和低空目標具有超視距檢測和跟蹤的能力，船載高 頻地波雷達能夠?qū)Ｃ婺繕撕偷涂漳繕似鸬皆缙陬A警的作用。船載高頻地波雷達主要作用 在于海岸監(jiān)測和低空防衛(wèi)，而微波雷達和天波雷達難以實現(xiàn)海岸監(jiān)測和低空防衛(wèi)。
[0003] 船載高頻地波雷達具備更好的機動性和生存能力。隨著平臺的運動，一階海雜波 頻譜展寬明顯，當平臺慢速運動時，兩條一階海雜波頻率譜線展寬成兩個通帶；當平臺快速 運動時，兩條一階海雜波頻率譜線融合成一個通帶。對于位于一階海雜波展寬普中的目標 很難被檢測。
[0004]目前，船載高頻地波雷達海雜波抑制方面的研究比較有限。其中，正交投影算法 0W是一種比較有效的基于一階海雜波的空時分布的海雜波抑制方法。然而，當目標和一 階海雜波位于同一主瓣之內(nèi)時，存在目標增益損失，而由于船載平臺天線孔徑有限，存在方 位分辨率差的問題，使得目標和一階海雜波位于同一主瓣的情況普遍存在。斜投影算法0P 的提出克服正交投影的缺陷，對于特定的多普勒頻率，斜投影算法能夠在空域一階海雜波 位置形成很窄的凹口，解決了目標增益損失的問題。但是，正交投影和斜投影方法都只是 在空域進行海雜波抑制，海雜波抑制性能有限。傳統(tǒng)空時自適應(yīng)處理方法是二維的處理方 法，海雜波抑制性能得到改善，但是傳統(tǒng)空時自適應(yīng)處理方法的計算量相當大。為了解決 傳統(tǒng)空時自適應(yīng)處理算法計算量大的問題，降維的空時自適應(yīng)處理算法JDL(jointdomain localizedadaptiveprocessing)被提出，但是由于船載高頻地波雷達比較差的方位分辨 率和比較大的海雜波協(xié)方差矩陣估計誤差，特定方位的海雜波抑制很有限，而且JDL算法 的目標方位估計不準。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對正交投影算法和斜投影算法海雜波抑制效果差的問題，進而提出基于 改進斜投影的二維船載高頻地波雷達海雜波抑制方法。本發(fā)明基于改進斜投影的二維船載 高頻地波雷達海雜波抑制方法按照以下步驟來實現(xiàn)：
[0006] 步驟一：對任一天線陣元的高頻地波雷達回波基帶信號數(shù)據(jù)進行距離變換和多普 勒變換形成距離單元數(shù)據(jù)和多普勒單元數(shù)據(jù)；
[0007] 步驟二：利用步驟一得到的數(shù)據(jù)，對任一距離單元和任一天線陣元進行多普勒域 海雜波抑制；
[0008] 步驟三：利用步驟二得到的數(shù)據(jù)，對任一距離單元和任一多普勒單元的天線陣元 數(shù)據(jù)進行斜投影處理抑制海雜波。
[0009] 發(fā)明有益效果
[0010] 1、本發(fā)明基于改進斜投影Ι0Ρ的二維海雜波抑制方法與現(xiàn)有技術(shù)正交投影0W海 雜波抑制方法和斜投影0P海雜波抑制方法相比，本發(fā)明方法增加了在多普勒域進行海雜 波抑制，實現(xiàn)了在多普勒域和空域的二維級聯(lián)處理，具有更好的海雜波抑制效果；
[0011] 2、本發(fā)明基于改進斜投影Ι0Ρ的二維海雜波抑制法，;對于目標和一階海雜波在同 一主瓣的情況，相比正交投影0W海雜波抑制方法，改進斜投影Ι0Ρ方法不存在目標增益損 失，海雜波抑制效果更好。
【附圖說明】
[0012] 圖1為多普勒單元示意圖；其中，LPR(localisedprocessingregion)是圍繞一 個感興趣的信號點構(gòu)成的長度為n 多普勒單元的局部處理域；
[0013] 圖2為95°目標方位正交投影0W、斜投影0P、改進斜投影Ι0Ρ三種海雜波抑制方 法的多普勒結(jié)果對比圖。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0014] 一、本實施方式基于改進斜投影的二維船載高頻地波雷達海雜波抑 制方法按照以下步驟來實現(xiàn)：
[0015] 步驟一：對任一天線陣元的高頻地波雷達回波基帶信號數(shù)據(jù)進行距離變換和多普 勒變換形成距離單元數(shù)據(jù)和多普勒單元數(shù)據(jù)；
[0016] 步驟二：利用步驟一得到的數(shù)據(jù)，對任一距離單元和任一天線陣元進行多普勒域 海雜波抑制；
[0017] 步驟三：利用步驟二得到的數(shù)據(jù)，對任一距離單元和任一多普勒單元的天線陣元 數(shù)據(jù)進行斜投影處理抑制海雜波。
【具體實施方式】 [0018] 二、本實施方式與一不同，其特征在于，所述的步驟二 利用步驟一得到的數(shù)據(jù)，對任一距離單元和任一天線陣元進行多普勒域海雜波抑制；
[0019] 對任一距離單元r，任一天線陣元ne{1，2, · · ·，N}，其中，N代表最大的天線 陣元標號，任一多普勒頻率&處海雜波抑制公式如下：
[0029] 其中，公式（1)中yn(f。）代表多普勒頻率f。處的多普勒域海雜波抑制結(jié)果，其中， η代表天線陣元的標號，wn是多普勒域海雜波抑制的自適應(yīng)權(quán)向量，其中，η代表天線陣元 的標號，上角標Η是矩陣的共輒轉(zhuǎn)置，Xm?n是LPR的長度為rid的海雜波多普勒單元向量， 其中，LPR是圍繞一個感興趣的信號點構(gòu)成內(nèi)長度為η,個多普勒單元的局部處理域，s。是 LPR中自適應(yīng)處理導向矢量；公式（2)中Rn是距離單元r處海雜波的協(xié)方差矩陣；公式（4) 中xn是時間采樣向量，其中，η代表天線陣元的標號，T是雷達信號被轉(zhuǎn)換到LPR的轉(zhuǎn)換矩 陣；公式（5)中Μ是相參積累周期數(shù)，上角標Τ是矩陣的轉(zhuǎn)置；公式（6)中h是MX1的漢寧 窗，fp&、匕是LPR內(nèi)相鄰多普勒單元對應(yīng)的多普勒頻率，多普勒頻率等于多普勒單元乘 以頻率分辨率，多普勒域包含所有多普勒頻率，st (f。）是頻率為f。的時間導向矢量，Θ表示 哈達瑪乘積；公式（8)中?；是雷達脈沖重復周期，j2= -1。
【具體實施方式】 [0030] 三、本實施方式與二不同，其特征在于，所述的步驟三 利用步驟二得到的數(shù)據(jù)，對任一距離單元和任一多普勒單元的天線陣元數(shù)據(jù)進行斜投影處 理抑制海雜波如公式（9);
[0031] 對任一距離單元r和任一多普勒頻率f。的天線陣元數(shù)據(jù)進行斜投影處理抑制海 雜波；