CN117741582B - 一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法及系统,包括获取接收信号,并对所述接收信号进行混频,得到混频后的信号;依次对所述混频后的信号进行慢时间相位补偿、离散傅里叶变换、信号分离和脉冲压缩处理,得到脉冲压缩后的信号;根据脉冲压缩后的信号、干扰信号和噪声得到接收总信号;根据所述接收总信号得到干扰抑制结果。本发明采用多维域编码的雷达新体制,相较EPC‑MIMO雷达体制,使用多普勒调制实现雷达发射波形分离,克服了在干扰功率很高时EPC‑MIMO雷达正交性无法满足要求的缺点,提高了MIMO雷达的抗干扰能力。
Description
技术领域
本发明属于雷达技术领域,具体涉及一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法及系统。
背景技术
Lan Lan等人在其发表的论文“Mainlobe interference suppression withelement-pulse conding MIMO radar”中研究了基于EPC-MIMO(Element Pulse Coding-Multiple Input Multiple Output,阵元-脉冲编码多输入多输出)雷达的主瓣欺骗式干扰抑制方法,通过发射正交编码波形来实现波形分离,并且围绕阵元-脉冲进行编码实现了主瓣欺骗式干扰的抑制。
现有基于阵元-脉冲编码的EPC-MIMO雷达通过发射正交编码波形,并通过在接收端进行匹配滤波的方式实现波形分离,然而当转发干扰的功率足够大时,依靠正交编码波形的正交性则无法实现干扰信号的分离,由此会导致EPC-MIMO雷达抗干扰能力失效,此外,EPC-MIMO雷达只能抑制来自于不同距离模糊区间的干扰信号,对与目标回波的距离模糊区间相同的干扰的抑制能力不足。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的上述问题,本发明提供了一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法及系统。
本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:
本发明提供一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法,所述阵列雷达抗主瓣干扰方法包括:
获取接收信号,并对所述接收信号进行混频,得到混频后的信号,其中,所述混频后的信号包括个混频后的子脉冲,N为接收阵元的总数量,K为脉冲的总数量,L为一个脉冲内子脉冲的总数量;
依次对所述混频后的信号进行慢时间相位补偿、离散傅里叶变换、信号分离和脉冲压缩处理,得到脉冲压缩后的信号;
根据脉冲压缩后的信号、干扰信号和噪声得到接收总信号;
根据所述接收总信号得到干扰抑制结果。
可选地,所述混频后的子脉冲表示为:
;
其中,为进行混频后的第/>个接收阵元接收到的第/>个脉冲的第/>个子脉冲,/>为点目标的复幅度,/>为载频,/>,/>为点目标和雷达之间的距离,/>为光速,为发射阵元的总数量,/>为第/>个发射阵元发射的波形,/>为快时间,/>为编码系数,/>,/>为脉冲延迟数,/>为阵元间距,/>为点目标和雷达之间的角度,/>为波长,/>为目标多普勒频率,/>,/>为目标速度,/>为脉冲重复周期,/>,/>,,/>。
可选地,依次对所述混频后的信号进行慢时间相位补偿、离散傅里叶变换、信号分离和脉冲压缩处理,得到脉冲压缩后的信号,包括:
对所述混频后的信号进行慢时间相位补偿,得到补偿后的信号;
对所述补偿后的信号在慢时间进行离散傅里叶变换,得到变换后的信号;
使用通带为的低通滤波器对所述变换后的信号进行滤波,得到滤波后的信号,其中,/>为脉冲重复频率,/>为发射阵元的总数量;
对所述滤波后的信号进行逆离散傅里叶变换,得到逆变换后的信号;
根据所述逆变换后的信号得到分离后的信号;
将所有分离后的信号堆叠为一个维的矢量,得到堆叠后的信号;
对所述堆叠后的信号进行快时间相位补偿,得到快时间相位补偿后的信号;
对所述快时间相位补偿后的信号进行脉冲压缩,得到脉冲压缩后的信号。
可选地,所述补偿后的信号表示为:
;
其中,为对第/>个发射阵元进行补偿后的第/>个接收阵元接收到的第k个脉冲的第/>个子脉冲,/>为点目标的复幅度,/>为载频,/>,/>为点目标和雷达之间的距离,/>为光速,/>为点目标和雷达之间的角度,/>为阵元间距,/>为目标多普勒频率,,/>为目标速度,/>为波长,/>为脉冲重复周期,/>为第/>个发射阵元发射的波形,/>为快时间,/>为脉冲延迟数,/>为编码系数,/>,/>,/>,,/>,/>。
可选地,所述滤波后的信号表示为:
;
其中,为频率滤波后得到的第/>个接收阵元接收到的第m个发射阵元发射的第/>个子脉冲,/>为多普勒通道序号,/>,,/>为转置,/>为低通滤波器的第/>个元素;
所述分离后的信号表示为:
;
其中,为分离后的第/>个接收阵元接收到的第m个发射阵元发射的第k个脉冲的第/>个子脉冲。
可选地,所述快时间相位补偿后的信号表示为:
;
其中,为对N个接收阵元接收到的第/>个脉冲的第/>个子脉冲进行快时间相位补偿后的信号,/>为N个接收阵元接收到的第/>个脉冲的第/>个子脉冲的堆叠信号,为将向量转换为对角矩阵,/>为快时间相位补偿矢量,/>,为/>维列向量,/>,/>,/>,,/>为点乘,/>,/>为克罗内克积。
可选地,所述脉冲压缩后的信号表示为:
;
其中,为对/>个脉冲进行脉冲压缩后的第/>个子脉冲,/>,。
可选地,所述接收总信号表示为:
;
其中,为接收总信号,/>为干扰信号,/>,/>为干扰信号幅度,/>,/>,,/>,/>为干扰信号的Doppler向量,/>,,/>为干扰信号的调制速度,/>为噪声。
可选地,所述干扰抑制结果表示为:
;
其中,为干扰抑制结果,/>,/>为共轭转置操作,为采样协方差矩阵,/>。
本发明还提供一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰系统,所述阵列雷达抗主瓣干扰系统包括:
混频模块,用于获取接收信号,并对所述接收信号进行混频,得到混频后的信号,其中,所述混频后的信号包括个混频后的子脉冲,N为接收阵元的总数量,K为脉冲的总数量,L为一个脉冲内子脉冲的总数量;
处理模块,用于依次对所述混频后的信号进行慢时间相位补偿、离散傅里叶变换、信号分离和脉冲压缩处理,得到脉冲压缩后的信号;
总信号生成模块,用于根据脉冲压缩后的信号、干扰信号和噪声得到接收总信号;
干扰抑制模块,用于根据所述接收总信号得到干扰抑制结果。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明首先对接收信号进行混频,得到混频后的信号,然后依次对混频后的信号进行慢时间相位补偿、离散傅里叶变换、信号分离和脉冲压缩处理,得到脉冲压缩后的信号,再根据脉冲压缩后的信号、干扰信号和噪声得到接收总信号,最后根据接收总信号得到干扰抑制结果。本发明采用多维域编码的雷达新体制,相较EPC-MIMO雷达体制,本发明使用多普勒调制实现雷达发射波形的分离,克服了在干扰功率很高时EPC-MIMO雷达正交性无法满足要求的缺点,提高了MIMO雷达的抗干扰能力。本发明不仅能抑制不同距离模糊区间的假目标,对同一距离模糊区间的假目标也有抑制效果。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的信号分离时的距离-多普勒图;
图3是本发明实施例提供的发射-接收空间频率域的非自适应波束形成方向图;
图4是本发明实施例提供的发射-接收空间频率域的Capon功率谱图;
图5是本发明实施例提供的未使用本发明所提方法时的信号相参积累结果示意图;
图6是本发明实施例提供的使用本发明所提方法时的信号相参积累结果示意图;
图7是本发明实施例提供的一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰系统的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
在EPC-MIMO雷达中,不同脉冲之间存在着与脉冲数和阵元数有关的相位差,由此相位差导致不同脉冲对应的导向矢量不同,因此EPC-MIMO雷达能对不同距离模糊区间的信号达到干扰抑制的目的。然而,EPC-MIMO雷达实现上述功能的必要前提是各个发射阵元的发射信号要有较高的正交性,以便后续雷达能够分离不同通道发射的信号。而当环境中存在欺骗干扰时,常见的相位编码正交信号由于其正交性不高,当干扰功率较大时,由干扰机转发的各个发射信号的互相关峰值会淹没真实目标,对雷达的目标搜索、跟踪等功能带来较大的影响。本发明提出了一种围绕空间、慢时间和快时间联合编码的多维域编码体制雷达,基于多普勒调制的方式来实现MIMO雷达的正交发射,在实现良好正交波形的同时也对主瓣欺骗干扰进行抑制。
请参见图1,图1是本发明实施例提供的一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法的流程示意图,本发明实施例提供了一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法,该阵列雷达抗主瓣干扰方法包括:
步骤1、获取接收信号,并对接收信号进行混频,得到混频后的信号,其中,混频后的信号包括个混频后的子脉冲,N为接收阵元的总数量,K为脉冲的总数量,L为一个脉冲内子脉冲的总数量。
具体的,本实施例设置了一个具有M个发射阵元、N个接收阵元的共置MIMO雷达系统,发射信号经反射后的回波被接收阵元接收,实现如下:
假设一个CPI(Coherent Processing Interval,相参处理间隔)内雷达发射K个脉冲,则由第个发射阵元发射的第/>个脉冲的第/>个子脉冲的编码可以被设计为:
;
其中,为编码系数,/>,/>为发射阵元的总数量。
假设远场有一个点目标,该点目标与雷达的角度和距离分别为和/>,且脉冲延迟数为/>,在窄带条件下,由第/>个接收阵元接收到的第/>个脉冲的第/>个子脉冲/>为:
;
其中,为点目标的复幅度,/>为第/>个发射阵元发射的波形,/>为快时间,/>,/>为点目标和雷达之间的距离,/>为光速,/>为载频,/>为目标多普勒频率,,/>为目标速度,/>为波长,/>为脉冲重复周期,/>为信号双程传播时延,,/>为点目标和雷达之间的角度,/>为阵元间距,/>。
之后,对接收信号进行混频,得到混频后的信号,混频后的信号包括混频后的子脉冲,混频后的子脉冲表示为:
;
其中,为进行混频后的第/>个接收阵元接收到的第/>个脉冲的第/>个子脉冲。
步骤2、依次对混频后的信号进行慢时间相位补偿、离散傅里叶变换、信号分离和脉冲压缩处理,得到脉冲压缩后的信号。
步骤2.1、对混频后的信号进行慢时间相位补偿,得到补偿后的信号。
具体的,为了分离第个接收阵元接收的第/>个发射阵元发送的脉冲信号,需按照特定脉冲数对第/>个接收阵元的接收信号进行慢时间相位补偿,补偿后的信号可表示为:
;
其中,为对第/>个发射阵元进行补偿后的第/>个接收阵元接收到的第k个脉冲的第/>个子脉冲。
步骤2.2、对补偿后的信号在慢时间进行离散傅里叶变换,得到变换后的信号。
具体的,补偿相位后,当/>时,第/>个发射阵元的信号就移动到了多普勒零频,对补偿后的信号进行离散傅里叶变换,得到变换后的信号。
步骤2.3、使用通带为的低通滤波器对变换后的信号进行滤波,得到滤波后的信号,其中,/>为脉冲重复频率,/>。
具体的,使用一通带为的低通滤波器/>来滤除其他频带的信号,滤波后的信号表示为:
;
其中,为频率滤波后得到的第/>个接收阵元接收到的第m个发射阵元发射的第/>个子脉冲,/>为多普勒通道序号,/>,,/>为转置,/>为低通滤波器的第/>个元素。
步骤2.4、对滤波后的信号进行逆离散傅里叶变换,得到逆变换后的信号。
具体的,逆变换后的信号表示为:
;
其中,为/>的逆离散傅里叶变换结果。
步骤2.5、根据逆变换后的信号得到分离后的信号。
具体的,分别取出的各个元素,即可得到第/>个接收阵元接收的第/>个发射阵元发送的第/>个脉冲的第/>个子脉冲信号,表示为:
;
其中,为分离后的第/>个接收阵元接收到的第m个发射阵元发射的第k个脉冲的第/>个子脉冲。
步骤2.6、将所有分离后的信号堆叠为一个维的矢量,得到堆叠后的信号,表示为:
;
其中,为N个接收阵元接收到的第/>个脉冲的第/>个子脉冲的堆叠信号。
步骤2.7、对堆叠后的信号进行快时间相位补偿,得到快时间相位补偿后的信号。
具体的,通过快时间相位补偿消除相邻通道间的相位差,得到:
;
其中,为对N个接收阵元接收到的第/>个脉冲的第/>个子脉冲进行快时间相位补偿后的信号,/>为将向量转换为对角矩阵,/>为快时间相位补偿矢量,,/>为/>维列向量,/>,/>,,/>,,/>为点乘,/>为克罗内克积。
步骤2.8、对快时间相位补偿后的信号进行脉冲压缩,得到脉冲压缩后的信号。
这里,脉冲压缩后的信号表示为:
;
其中,为对/>个脉冲进行脉冲压缩后的第/>个子脉冲,/>,。
步骤3、根据脉冲压缩后的信号、干扰信号和噪声得到接收总信号。
根据上述信号处理流程,考虑干扰机截获,并转发雷达信号。假设己方雷达受到自卫式的快速转发干扰影响,干扰信号的距离模糊区间、角度与速度和目标相同。一般情况下,当转发式干扰信号的距离模糊区间与目标回波的距离模糊区间相同时,则干扰信号在时间上必然会落后于目标回波,考虑干扰机转发延时大于脉宽的情况,则干扰信号与目标回波在时域上无交叠,因此脉压后的第一个峰值必然对应于真实目标,可以通过这一特点来确定目标回波的脉冲前沿,随后可在目标回波区域进行快时间相位补偿,而干扰信号的快时间编码相位,即,无法被正常补偿,因此转发干扰的信号模型可表示为:
;
其中,为干扰信号,/>为干扰信号幅度,/>,,/>,/>,/>为干扰信号的Doppler(多普勒)向量,/>,/>,为干扰信号的调制速度,经过快时间编码进行相位补偿。
因此可以通过不同的发射空间频率来区分真假目标。随后,可通过构建自适应波束形成器来抑制干扰信号以及积累目标信号,权矢量表示为:
;
其中,为收发联合导向矢量,/>为共轭转置操作,/>为采样协方差矩阵。雷达的最终接收信号包含目标、干扰以及噪声,可表示为:
;
其中,为接收总信号,/>为噪声。
步骤4、根据接收总信号得到干扰抑制结果。
这里,干扰抑制结果表示为:
;
其中,为干扰抑制结果。
本发明首先对各阵元发射信号围绕空间、慢时间和快时间的多维域进行编码,接收端处理时,先对接收信号进行慢时间相位补偿,随后进行离散傅里叶变换,使得所需信号的频谱搬移至零频,随后使用低通滤波器进行信号分离即可获得所需信号,之后需要补偿快时间编码相位,并进行波束形成,完成目标积累和干扰抑制。本发明采用多维域编码的雷达新体制,相较EPC-MIMO雷达体制,使用多普勒调制实现雷达发射波形的分离,克服了在干扰功率很高时EPC-MIMO雷达正交性无法满足要求的缺点,提高了MIMO雷达的抗干扰能力。
本发明在快时间引入了相位编码,因此与EPC-MIMO雷达相比,本发明不仅能抑制不同距离模糊区间的假目标,对同一距离模糊区间的假目标也有抑制效果。
本发明所发射的雷达波形在产生时,只需要对一公共发射波形乘上不同初始编码相位,即可得到不同阵元和脉冲的发射波形,因此本发明易于实现,所需硬件结构简单。
下面结合仿真实验对本发明做进一步的描述。
1. 仿真参数设置:
表1给出了雷达系统仿真参数,表2给出了目标参数,假设自卫式干扰机共产生2个假目标,其中假目标1为跨脉冲转发干扰,假目标2为快速转发干扰。
表1 多维域编码雷达系统仿真参数
表2 目标参数
2. 仿真内容与结果分析:
仿真1,在上述表1和表2的仿真参数下,采用本发明的技术,在MIMO雷达采用多维域编码方法下,信号分离时的距离-多普勒图如图2所示,可见各阵元发射信号在编码作用下,在多普勒维均匀排列,因此可以通过低通滤波器来分离各发射信号。
发射-接收空间频率域的自适应波束形成方向图如图3所示。接收信号的发射-接收空间频率域的功率谱图如图4所示,可见在编码作用下,干扰信号各子脉冲的功率峰值点与目标的功率峰值分别位于不同的发射空间频率之上,因此雷达能对目标和干扰信号做出区分。
仿真2,在上述表1和表2的仿真参数下,采用本发明的技术,对假目标干扰抑制进行了仿真。图5展示了未使用本发明时信号相参积累结果,可见此时积累结果中出现了2个功率假目标,图6展示了MIMO雷达使用多维域编码后的信号相参积累结果,可见此时位于4km和2km位置的干扰信号均已被抑制,说明了本发明的有效性。
上述仿真分析与测试证明了本发明所提方法的正确性与有效性。
实施例二
请参见图7,图7是本发明实施例提供的一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰系统,本发明实施例所提供的阵列雷达抗主瓣干扰系统包括:
混频模块,用于获取接收信号,并对接收信号进行混频,得到混频后的信号,其中,混频后的信号包括个混频后的子脉冲,N为接收阵元的总数量,K为脉冲的总数量,L为一个脉冲内子脉冲的总数量;
处理模块,用于依次对混频后的信号进行慢时间相位补偿、离散傅里叶变换、信号分离和脉冲压缩处理,得到脉冲压缩后的信号;
总信号生成模块,用于根据脉冲压缩后的信号、干扰信号和噪声得到接收总信号;
干扰抑制模块,用于根据接收总信号得到干扰抑制结果。
需要说明的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述,然而,在实施所要求保护的本发明过程中,本领域技术人员通过查看所述附图以及公开内容,可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在说明书中,“包括”一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。相互不同的实施例中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法,其特征在于,所述阵列雷达抗主瓣干扰方法包括:
获取接收信号,并对所述接收信号进行混频,得到混频后的信号,其中,所述混频后的信号包括N*K*L个混频后的子脉冲,N为接收阵元的总数量,K为脉冲的总数量,L为一个脉冲内子脉冲的总数量,第m个发射阵元发射的第k个脉冲的第l个子脉冲的编码表示为Φm,k,l=j2πγ(m-1)(k+l),γ为编码系数,m=1,2,…,M,M为发射阵元的总数量,k=1,2,…,K,l=1,2,…,L;
依次对所述混频后的信号进行慢时间相位补偿、离散傅里叶变换、信号分离和脉冲压缩处理,得到脉冲压缩后的信号;
根据脉冲压缩后的信号、干扰信号和噪声得到接收总信号;
根据所述接收总信号得到干扰抑制结果,所述干扰抑制结果表示为:
其中,Yl′为干扰抑制结果,Yl为接收总信号,H为共轭转置操作,/>为采样协方差矩阵,/> θ0为点目标和雷达之间的角度,/>为克罗内克积,λ0为波长,d为阵元间距。
2.根据权利要求1所述的基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法,其特征在于,所述混频后的子脉冲表示为:
其中,xn,l,k(t)为进行混频后的第n个接收阵元接收到的第k个脉冲的第l个子脉冲,As为点目标的复幅度,f0为载频,R0为点目标和雷达之间的距离,c为光速,M为发射阵元的总数量,φm(t-τ0)为第m个发射阵元发射的波形,t为快时间,γ为编码系数,/>ps为脉冲延迟数,θ0为点目标和雷达之间的角度,fd0为目标多普勒频率,/>v0为目标速度,Tr为脉冲重复周期,m=1,2,…,M,n=1,2,…,N,k=1,2,…,K,l=1,2,…,L。
3.根据权利要求1所述的基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法,其特征在于,依次对所述混频后的信号进行慢时间相位补偿、离散傅里叶变换、信号分离和脉冲压缩处理,得到脉冲压缩后的信号,包括:
对所述混频后的信号进行慢时间相位补偿,得到补偿后的信号;
对所述补偿后的信号在慢时间进行离散傅里叶变换,得到变换后的信号;
使用通带为的低通滤波器对所述变换后的信号进行滤波,得到滤波后的信号,其中,fr为脉冲重复频率,M为发射阵元的总数量;
对所述滤波后的信号进行逆离散傅里叶变换,得到逆变换后的信号;
根据所述逆变换后的信号得到分离后的信号;
将所有分离后的信号堆叠为一个MN×1维的矢量,得到堆叠后的信号;
对所述堆叠后的信号进行快时间相位补偿,得到快时间相位补偿后的信号;
对所述快时间相位补偿后的信号进行脉冲压缩,得到脉冲压缩后的信号。
4.根据权利要求3所述的基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法,其特征在于,所述补偿后的信号表示为:
其中,为对第i个发射阵元进行补偿后的第n个接收阵元接收到的第k个脉冲的第l个子脉冲,As为点目标的复幅度,f0为载频,/>R0为点目标和雷达之间的距离,c为光速,θ0为点目标和雷达之间的角度,d为阵元间距,fd0为目标多普勒频率,/>v0为目标速度,λ0为波长,Tr为脉冲重复周期,φm(t-τ0)为第m个发射阵元发射的波形,t为快时间,ps为脉冲延迟数,γ为编码系数,/>m=1,2,…,M,i=1,2,…,M,n=1,2,…,N,k=1,2,…,K,l=1,2,…,L。
5.根据权利要求4所述的基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法,其特征在于,所述滤波后的信号表示为:
其中,Xn,m,l,t(k′)为频率滤波后得到的第n个接收阵元接收到的第m个发射阵元发射的第l个子脉冲,k′为多普勒通道序号,k′=0,1,…,K-1,[·]T为转置,HLP(k′)为低通滤波器的第k′个元素;
所述分离后的信号表示为:
其中,为分离后的第n个接收阵元接收到的第m个发射阵元发射的第k个脉冲的第l个子脉冲。
6.根据权利要求5所述的基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法,其特征在于,所述快时间相位补偿后的信号表示为:
其中,x′l,k(t)为对N个接收阵元接收到的第k个脉冲的第l个子脉冲进行快时间相位补偿后的信号,为N个接收阵元接收到的第k个脉冲的第l个子脉冲的堆叠信号,diag{·}为将向量转换为对角矩阵,g为快时间相位补偿矢量,/>1N为N×1维列向量,/> ⊙为点乘, 为克罗内克积。
7.根据权利要求6所述的基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法,其特征在于,所述脉冲压缩后的信号表示为:
其中,Ys,l为对K个脉冲进行脉冲压缩后的第l个子脉冲,
8.根据权利要求7所述的基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰方法,其特征在于,所述接收总信号表示为:
Yl=Ys,l+Yf,l+Yn;
其中,Yl为接收总信号,Yf,l为干扰信号,βj为干扰信号幅度,/> c(fdf)为干扰信号的Doppler向量,vf为干扰信号的调制速度,Yn为噪声。
9.一种基于多维域编码的阵列雷达抗主瓣干扰系统,其特征在于,所述阵列雷达抗主瓣干扰系统包括:
混频模块,用于获取接收信号,并对所述接收信号进行混频,得到混频后的信号,其中,所述混频后的信号包括N*K*L个混频后的子脉冲,N为接收阵元的总数量,K为脉冲的总数量,L为一个脉冲内子脉冲的总数量,第m个发射阵元发射的第k个脉冲的第l个子脉冲的编码表示为Φm,k,l=j2πγ(m-1)(k+l),γ为编码系数,m=1,2,…,M,M为发射阵元的总数量,k=1,2,…,K,l=1,2,…,L;
处理模块,用于依次对所述混频后的信号进行慢时间相位补偿、离散傅里叶变换、信号分离和脉冲压缩处理,得到脉冲压缩后的信号;
总信号生成模块,用于根据脉冲压缩后的信号、干扰信号和噪声得到接收总信号;
干扰抑制模块,用于根据所述接收总信号得到干扰抑制结果,所述干扰抑制结果表示为:
其中,Yl′为干扰抑制结果,Yl为接收总信号,H为共轭转置操作,/>为采样协方差矩阵,/> θ0为点目标和雷达之间的角度,/>为克罗内克积,λ0为波长,d为阵元间距。
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