基于降维恒模盲均衡的无源双基地雷达信号处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及雷达信号处理技术领域，尤其涉及一种基于降维恒模盲均衡的无源双 基地雷达信号处理方法。
【背景技术】
[0002] 直达波恢复是无源双基地雷达的关键技术。但是，在严重的多径等环境下，直达波 恢复困难。现有技术中有的采用数字波束形成技术，该技术对副瓣到达的多径具有一定的 抑制效果，但是对于主瓣进入的多径信号无法进行抑制。现有技术也有采用恒模盲均衡算 法抑制多径，恢复直达波，但是由于严重的多径造成恒模算法的权向量过长，计算量加大， 不利于系统实现。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于降维恒模盲均衡的无源双基地雷 达信号处理方法，该方法使用权向量的能量和的百分比作为门限，省去过小的权向量系数， 可以有效地减少参与迭代的权向量数目，从而降低算法的计算量。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于恒模盲均衡算法的权向量降维 方法，包括步骤：
[0005] SlOl :采用降维后的恒模盲均衡方法从无源双基地雷达的参考通道接收的信号中 恢复直达波信号；
[0006] S102:根据无源双基地雷达的监测通道接收的信号，采用最小均方误差算法对所 述直达波信号进行多径自适应滤波处理；
[0007] S103:通过估计经多径自适应滤波处理后得到的信号与所述直达波信号距离多普 勒时延互相关检测目标。
[0008] 进一步的，所述SlOl具体包括：
[0009] SlOll :计算无源双基地雷达的参考通道接收的信号xK(k)，
[0010] 其中，Xii (幻=C2 ? + 7?2(灸），式中，?表示卷积运算，cI = [Q,G…,fv1]7 为参考通道的多径杂波响应为多径杂波数量，a(k)为发射站的发射信号，n2(k)为参考 通道的噪声；
[0011] S1012 :根据所述无源双基地雷达的参考通道接收的信号xK (k)采用恒模盲均衡迭 代公式进行队次迭代，
[0012] 其中，恒模盲均衡迭代公式为f(k+l) = fGO + μ ·Χ/(1〇θ(1〇,式中，μ为步长因 子，f(k)为恒模盲均衡器的权向量，具体的/ = [./丨，./；…为递归向量， 乂1；00 = |^1；(10叉1；(1^-1)"11；(1^-4+1)]'[，]*为共轭运算，6(1〇=?(1〇|>-口 2(1〇]为盲均 ^ I ??(A-) I4I 衡算法误差项，P = Ε{·}表示求取数学期望；
[0013] S1013 :计算所述恒模盲均衡器的权向量的系数的能量和β，
[0014] 其中，々 = ?=1
[0015] S10H:取。=2% β，若|fj>。，则义=/，若j <σ，则舍弃，并将剩余的权 系数构成新的降维权向量f ?丨，并参照所述降维权向量? 0)对应的系数时延对递归向量 Xk (k)对应取值获得新的降维递归向量文从左）；
[0016] S1015 :根据所述降维权向量和降维递归向量所述米用恒模盲均衡迭 代公式完成所有数据的迭代，从而恢复直达波信号P (k)，
[0017] 其中，/，⑷=?y (々)文《(人），f仅 +1) = f ⑷ + // · X/⑷K人）。
[0018] 进一步的，所述S102具体包括：
[0019] S1021 :计算无源双基地雷达的监测通道接收的信号xs(k)，
[0020] 其中，Xv(A) = C1l + ?(灸），式中，C1 二!^，；^，···，/^-J7为监测通道 的多径杂波响应，U为多径杂波数量，Il1GO为监测通道的噪声，xT(k)为目标信号， M ，Tm为双基地时延，f 为双基地多普勒，M为目标数量，a(k) m 二1 是发射站发射的信号；
[0021] S1022 :根据所述无源双基地雷达的监测通道接收的信号xs (k)和所述直达波信号 P (k)采用最小均方误差算法对所述直达波信号进行多径自适应滤波处理，多径自适应滤波 处理后得到的信号为y(k)，
[0022] 其中，y (k) = xs (k) -Ph (k) F (k)，式中，F (k+1) = F (k) + μ P (k) y (k) F (k)为 Nf X 1 滤 波器系数，具体的F=[f； F1 ··· Fi ··· Fy, i]7，μ为步长因子，P(k) = [P(k)… p (k-i)…p (k-Nf+l) ]% N f X 1滤波器向量输入。
[0023] 进一步的，所述S103具体包括：
[0024] 通过估计经多径自适应滤波处理后得到的信号y(k)与所述直达波信号p(k)距离 多普勒时延互相关检测目标，互相关函数为 Nc-\
[0025] v(Y，/) = 2 (幻U，式中K为离散时延，1为离散多普勒频 k=0 率，Q为互相关长度。
[0026] 实施本发明，具有如下有益效果：本发明使用权向量的能量和的百分比作为门限， 省去过小的权向量系数，可以有效地减少参与迭代的权向量数目，从而降低算法的计算量。
【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0028] 图1是本发明提供的基于降维恒模盲均衡的无源双基地雷达信号处理方法的一 个实施例的步骤流程示意图；
[0029] 图2是本发明提供的基于降维恒模盲均衡的无源双基地雷达信号处理方法的一 个实施例的信号处理流程图；
[0030] 图3是恒模盲均衡算法收敛后的权向量；
[0031] 图4是图2中降维恒模盲均衡算法的权向量；
[0032] 图5是恒模盲均衡算法恢复的直达波信号模值；
[0033] 图6是采用图2中降维恒模盲均衡算法恢复的直达波恢复信号；
[0034] 图7是采用恒模盲均衡算法的雷达信号处理算法的目标检测平面；
[0035] 图8是采用图2的本发明处理的目标检测平面。
【具体实施方式】
[0036] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037] 图1是本发明提供的基于降维恒模盲均衡的无源双基地雷达信号处理方法的一 个实施例的步骤流程示意图，图2是本发明提供的基于降维恒模盲均衡的无源双基地雷达 信号处理方法的一个实施例的信号处理流程图，如图1和图2所示，本发明包括步骤：
[0038] SlOl :采用降维后的恒模盲均衡方法从无源双基地雷达的参考通道接收的信号中 恢复直达波信号。
[0039] 具体的，步骤SlOl具体包括：
[0040] SlOll :计算无源双基地雷达的参考通道接收的信号xK(k)，
[0041 ]其中，(々）=C2 ? ?τ(々)+ W2 (左），式中，?表示卷积运算，C2 = [f。，q…^ , ]Γ 为参考通道的多径杂波响应为多径杂波数量，a(k)为发射站的发射信号，n2(k)为参考 通道的噪声；
[0042] S1012 :根据所述无源双基地雷达的参考通道接收的信号xK (k)采用恒模盲均衡迭 代公式进行队次迭代，
[0043] 其中，恒模盲均衡迭代公式为f(k+l) = fGO + μ ·Χ/(1〇θ(1〇,式中，μ为步长因 子，f(k)为恒模盲均衡器的权向量，具体的/ = [./<'，f'…(k)为递归向量， 乂1；00 = |^1；(10叉1；(1^-1)"11；(1^-4+1)]'[，]*为共轭运算，6(1〇=?(1〇|>-口 2(1〇]为盲均 E{\a(k)\4} 衡算法误差项，/)=,_，丨二，E{ · }表示求取数学期望；
[0044] S1013 :计算所述恒模盲均衡器的权向量的系数的能量和β， Nf
[0045] 其中，々=艺|/；|2; /=1
[0046] S1014 :取。=2% β，若I A I >。，则义=乂，若j S σ，则舍弃，并将剩余的权 系数构成新的降维权向量Q，并参照所述降维权向量?'0 对应的系数时延对递归向量 Xk (k)对应取值获得新的降维递归向量文κ(A:);
[0047] S1015 :根据所述降维权向量和降维递归向量文幻所述采用恒模盲均衡迭 代公式完成所有数据的迭代，从而恢复直达波信号P (k)，
[0048] 其中，= f(A+l) = f(々）+，Z.f:'(AV(々）.，
[0049] S102:根据无源双基地雷达的监测通道接收的信号，采用最小均方误差算法对所 述直达波信号进行多径自适应滤波处理。
[0050] 具体的，步骤S102具体包括：
[0051] S1021 :计算无源双基地雷达的监测通道接收的信号xs(k)，
[0052] 其中，A(左）=C1 ⑷+ K1 (灸），式中，C1 为监测通道 的多径杂波响应，U为多径杂波数量，Il1GO为监测通道的噪声，XT (k)为目标信号， M 认）=Σβ(々-〇e'/Wa'mi，τ 为双基地时延，f