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一種WAS?GMTI模式下基于Relax算法的雜波抑制和參數(shù)估計方法與流程

文檔序號:12729342閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種WAS-GMTI模式下基于Relax算法的雜波抑制和參數(shù)估計方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟1,數(shù)據(jù)預(yù)處理:將廣域監(jiān)視模式接收的回波分別進行距離向脈壓、方位向FFT變換,得到距離-多普勒域的數(shù)據(jù);

步驟2,基于Relax算法的雜波抑制:采用基于Relax算法的雜波抑制算法對步驟1得到的距離-多普勒域的數(shù)據(jù)中的每個距離-多普勒單元進行雜波抑制,得到雜波抑制后的估計的動目標分量;

步驟3,恒虛警檢測:對步驟2得到的雜波抑制后的估計的動目標分量進行單元平均恒虛警檢測,獲得檢測到的動目標的距離-多普勒單元編號;

步驟4,基于Relax算法的參數(shù)估計,對檢測到的動目標的距離-多普勒單元,使用Relax算法繼續(xù)進行迭代以實現(xiàn)動目標方位斜視角的精確估計,直到動目標的方位斜視角保持不變后終止迭代;然后根據(jù)估計的動目標方位斜視角和動目標落入的多普勒單元,計算動目標的徑向速度,實現(xiàn)動目標參數(shù)估計。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WAS-GMTI模式下基于Relax算法的雜波抑制和參數(shù)估計方法,其特征在于:所述基于Relax算法的雜波抑制算法針對距離-多普勒域的每個距離-多普勒單元,采用兩個嵌套for循環(huán)完成遍歷,其中一個for循環(huán)遍歷所有多普勒單元,另一個for循環(huán)遍歷所有距離單元,這兩個for循環(huán)的嵌套順序可任意選擇。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WAS-GMTI模式下基于Relax算法的雜波抑制和參數(shù)估計方法,其特征在于:所述步驟2中采用基于Relax算法的雜波抑制算法對步驟1得到的距離-多普勒域的數(shù)據(jù)中的每個距離-多普勒單元進行雜波抑制的方法包括以下步驟:

步驟2-1,初始化,初始化即完成下面的運算:

<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mi>e</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msup> <msub> <mi>a</mi> <mi>c</mi> </msub> <mi>H</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&theta;</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mi>Z</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mi>M</mi> </mfrac> </mrow>

其中,Ce(m,n)表示估計的雜波分量,m表示多普勒單元的序號,n表示距離單元的序號,M表示多普勒單元的個數(shù),N表示多距離單元的個數(shù),acc(m))表示第m個多普勒單元對應(yīng)雜波的導向矢量,

<mrow> <msub> <mi>a</mi> <mi>c</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&theta;</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfenced open = "[" close = "]"> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>exp</mi> <mo>{</mo> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <mi>&pi;</mi> </mrow> <mi>&lambda;</mi> </mfrac> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>cos&theta;</mi> <mi>c</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mo>...</mo> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>exp</mi> <mo>{</mo> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <mi>&pi;</mi> </mrow> <mi>&lambda;</mi> </mfrac> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>d</mi> <mi>K</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>cos&theta;</mi> <mi>c</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>,</mo> </mrow>

dk(k=1,2,3...K)表示第k個通道和參考通道之間的距離(d1=0),K表示接收通道的個數(shù),θc(m)表示第m個多普勒單元對應(yīng)的方位角度,Z(m,n)表示第m個多普勒單元第n個距離單元對應(yīng)的回波矢量,H表示共軛轉(zhuǎn)置操作;

步驟2-2,動目標信息估計部分:即依次完成下述運算:

Zb(m,n)=Z(m,n)-acc(m))Ce(m,n)

θte(m,n)=arg max

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>&theta;</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <msub> <mi>&theta;</mi> <mrow> <mn>3</mn> <mi>d</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>&theta;</mi> <mi>t</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>&theta;</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <mfrac> <msub> <mi>&theta;</mi> <mrow> <mn>3</mn> <mi>d</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>a</mi> <mi>t</mi> </msub> <mi>H</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&theta;</mi> <mi>t</mi> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mi>b</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mo>|</mo> <mn>2</mn> </msup> </mrow>

<mrow> <msub> <mi>T</mi> <mi>e</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msup> <msub> <mi>a</mi> <mi>t</mi> </msub> <mi>H</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&theta;</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>e</mi> </mrow> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mi>b</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mi>K</mi> </mfrac> </mrow>

其中,Zb(m,n)表示剔除雜波分量后回波的殘余量,θte(m,n)表示通過搜索得到的動目標方位角,θs為波束的電掃角,θ3dB為相應(yīng)掃描角的3dB主瓣寬度,θt(m,n)表示第m個多普勒單元第n個距離單元內(nèi)動目標的方位斜視角,Te(m,n)表示估計的動目標分量,分別表示雜波分量和動目標分量的空域?qū)蚴噶浚?/p>

步驟2-3,雜波信息估計部分:即依次完成下述運算:

Zc(m,n)=Z(m,n)-atte(m,n))Te(m,n)

<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mi>e</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msup> <msub> <mi>a</mi> <mi>c</mi> </msub> <mi>H</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&theta;</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mi>c</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mi>K</mi> </mfrac> </mrow>

其中,Zc(m,n)表示剔除動目標分量后回波的殘余量,atte(m,n))表示估計的動目標空域?qū)蚴噶俊?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的WAS-GMTI模式下基于Relax算法的雜波抑制和參數(shù)估計方法,其特征在于:在完成步驟2-3后,再次返回步驟2-2進行下一次迭代;通常完成1-2次迭代后,雜波就可以得到有效的抑制。

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