專利名稱：一種基于past的快速降維空時(shí)自適應(yīng)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)雜波抑制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于投影逼近子空間跟蹤(PAST)的降維空時(shí)自適應(yīng)處理方法。
背景技術(shù)：
空時(shí)自適應(yīng)處理(STAP)技術(shù)充分利用空域和時(shí)域信息，在對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行相干積累的同時(shí)，通過空時(shí)自適應(yīng)處理濾除地面雜波，實(shí)現(xiàn)機(jī)載雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的有效檢測(cè)。全空時(shí)自適應(yīng)最優(yōu)處理雖然性能優(yōu)越，但運(yùn)算量和設(shè)備量驚人，實(shí)際中難以實(shí)現(xiàn)。若要在實(shí)際中應(yīng)用STAP，需使用降維STAP算法來解決上述問題。要使STAP輸出的信號(hào)雜波噪聲比與確知協(xié)方差矩陣下理想信號(hào)雜波噪聲比的比值損失小于3dB，那么用來估計(jì)協(xié)方差矩陣的距離門樣本數(shù)L應(yīng)該大于等于2D(D為降維后處理器維數(shù))，并且這些距離門的樣本數(shù)據(jù)必須滿足獨(dú)立同分布(IID)的要求。然而，實(shí)際的雜波環(huán)境是非均勻的，這樣使得滿足IID的樣本··數(shù)很少，即使降維后所需的樣本數(shù)也可能無法滿足，從而嚴(yán)重影響降維STAP處理雜波抑制的性能。由協(xié)方差矩陣的低秩屬性可知，可以采用雜波子空間技術(shù)來抑制雜波，其核心是將整個(gè)空間分為雜波子空間和噪聲子空間，而自適應(yīng)權(quán)矢量只由雜波子空間求得，通常獲得雜波子空間方法是特征值分解(ED)。基于上述思想，A. Haimovich, “The Eigencanceler Adaptive Radar by Eigenanalysis Methods，，，IEEE Transactions on Aerospace andElectronic Systems, volume. 32, pp :532-542,1996 給出米用 ED 的降維 STAP 算法，具體步驟為步驟一、接收數(shù)據(jù)假設(shè)載機(jī)作均勻直線飛行，一個(gè)STAP接收數(shù)據(jù)塊中含L個(gè)距離單元，其中第I個(gè)距離單元即待檢測(cè)距離單元I的接收數(shù)據(jù)為X1 ；步驟二、對(duì)步驟一的接收數(shù)據(jù)X1進(jìn)行降維處理，得到降維處理后的接收數(shù)據(jù)矣；步驟三、估計(jì)待檢測(cè)距離單元I協(xié)方差矩陣待檢測(cè)距離單元I的降維后的協(xié)方差矩陣由其鄰近距離單元P降維后的數(shù)據(jù)來估計(jì)，即
權(quán)利要求
1.一種基于PAST的快速降維空時(shí)自適應(yīng)方法，其特征在于，具體步驟為步驟一、接收數(shù)據(jù)X1，對(duì)所述X1進(jìn)行降維處理，得到降維處理后的接收數(shù)據(jù)本’I = 1，.2，... L，I為距離單元數(shù)，L為一個(gè)空時(shí)自適應(yīng)接收數(shù)據(jù)塊中含有距離單元的總數(shù)；步驟二、利用PAST技術(shù)獲得雜波子空間& ；該步驟的具體過程為步驟201、設(shè)定初始矩陣P(O)和&同時(shí)令t= 1,2, ...L，$x(t)為第I個(gè)距離單元降維后的接收數(shù)據(jù)矣;其中所述P (O)為Hermitian的正定陣,(O)包括r個(gè)正交的矢量，其中r為協(xié)方差矩陣的秩；步驟 202、設(shè)定=h(t) = P(t-l)y (t)g(t) = h(t)/[^ +yH(t)h(t)]P(t) = β ^1Tri {P (t-1) -g (t) hH (t)}其中，右上角標(biāo)H表示對(duì)其標(biāo)識(shí)的矩陣進(jìn)行共軛轉(zhuǎn)置，β為遺忘因子，Tri {Α}表示只計(jì)算A的上或下三角部分；步驟203、將步驟一獲取的&帶入步驟202中，獲得各時(shí)刻t雜波子空間的近似值《(/);步驟三、對(duì)待檢測(cè)距離單元I的數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)處理；自適應(yīng)處理的權(quán)矢量表示為W1=(Id-Uc(I)U^(I))S(6)其中，Id為D維的單位陣，D為降維后處理器維數(shù)，5為降維后的目標(biāo)空時(shí)導(dǎo)向矢量；步驟四、第I個(gè)距離單元輸出為；y! = ^xl(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于PAST的快速降維空時(shí)自適應(yīng)方法，其特征在于，所述P(O)為rXr維的單位陣，所述(O)的列為DXD維單位陣前r個(gè)單位矢量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于PAST的快速降維空時(shí)自適應(yīng)方法，其基本實(shí)施過程如下步驟一、接收數(shù)據(jù)xl，對(duì)所述xl進(jìn)行降維處理，得到降維處理后的接收數(shù)據(jù)步驟二、利用PAST技術(shù)獲得雜波子空間步驟三、對(duì)待檢測(cè)距離單元l的數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)處理；步驟四、第l個(gè)距離單元輸出為；本發(fā)明利用PAST方法避免了特征值分解的大計(jì)算量，通過遞推獲得雜波子空間，減少了計(jì)算權(quán)矢量所需的計(jì)算量，提高了其計(jì)算速度，有利于工程上實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G01S7/41GK102928827SQ20121041282
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者楊小鵬, 曾濤, 王鵬, 龍騰 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)