电子学报 ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (6): 1201-1208.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2019.06.003

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一种主瓣干扰环境下的雷达目标参数“同维”稀疏估计方法

周必雷1, 王永良1, 段克清1,2, 戴凌燕1, 李荣锋1, 陈风波1   

  1. 1. 空军预警学院, 湖北武汉 430019;
    2. 中山大学电子与通信工程学院, 广东广州 510006
  • 收稿日期:2018-10-18 修回日期:2019-02-14 出版日期:2019-06-25 发布日期:2019-06-25
  • 作者简介:周必雷 男,1988年出生于浙江瑞安.现为空军预警学院博士研究生.主要研究方向为雷达信号处理和阵列信号处理.E-mail:zhoubilei666888@sina.com;王永良 男,1965年出生于浙江嘉兴.1994年获西安电子科技大学信号与信息处理专业工学博士学位,1996年清华大学电子工程系博士后出站.现为中国科学院院士,空军预警学院教授,博士生导师,国家杰出青年基金获得者,享受国务院政府特殊津贴,入选"新世纪百千万人才工程国家级人选",获国家技术发明二等奖2项.主要研究方向为雷达系统设计、雷达信号处理、空时自适应处理和阵列信号处理.E-mail:ylwangkjld@163.com;段克清 男,1981年出生于河北石家庄.现为空军预警学院讲师.主要研究方向为空时自适应处理、阵列信号处理和稀疏恢复.E-mail:duankeqing@aliyun.com;戴凌燕 女,1979年出生于安徽合肥.现为空军预警学院讲师.主要研究方向为雷达信号处理和阵列信号处理.E-mail:daily076@sina.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(No.61501506,No.61501505)

A “Same Dimension” Sparse Estimation Method for Radar Target Parameter in Mainlobe Jamming

ZHOU Bi-lei1, WANG Yong-liang1, DUAN Ke-qing1,2, DAI Ling-yan1, LI Rong-feng1, CHENG Feng-bo1   

  1. 1. Air Force Early Warning Academy, Wuhan, Hubei 430019, China;
    2. School of Electronic and Information Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou, Guangdong 510006, China
  • Received:2018-10-18 Revised:2019-02-14 Online:2019-06-25 Published:2019-06-25

摘要: 主瓣干扰对抗一直以来是雷达领域的难题之一,给雷达的探测、跟踪和识别带来了严重威胁.对此,本文提出了一种主瓣干扰环境下的雷达目标参数"同维"稀疏估计方法,可有效抑制主瓣干扰并估计目标距离、角度参数.所提方法首先对接收信号进行阻塞矩阵预处理,可在抑制主瓣干扰的同时保持目标回波在各阵元之间的相位关系,即保留了目标的角度信息;然后对预处理后的数据进行空域波束合成并脉压,可估计目标的距离参数信息;最后,根据得到的目标距离估计,截取预处理数据中目标附近的数据,并对其进行稀疏恢复估计目标角度参数.所提方法即可应用于面阵,也可应用于线阵,其优势在于可以在空域任何一维上抑制主瓣干扰,并同时估计目标在空域两维上的角度.尤其是当目标与干扰的某一维空域角度相同时,所提方法仍然可以同时估计目标的方位、俯仰角.

关键词: 主瓣干扰, 干扰对消, 雷达目标检测, 稀疏恢复, 波达角估计

Abstract: The suppression of mainlobe jamming (MLJ) is a hard task and an open problem in the radar field,and it brings a big challenge for radar target detection,tracking,and identification.Hence,we propose a "same dimension" sparse estimation method for radar target parameter in MLJ.The proposed method can effectively suppress the MLJ and simultaneously estimate the target range and angle.Precisely,the block matrix preprocessing (BMP) algorithm is adopted to suppress the MLJ,and the target angle information can be hold on.Then the target range is estimated effectively through the beamforming and pulse compression.According to the target range estimation result,the preprocessed data should be intercepted as training samples for the target angle estimation.The proposed method can be applied for linear array and planar array.It is worth pointing out that the proposed method can effectively estimate the target azimuth and elevation simultaneously when the target azimuth (or elevation) equals to the jamming azimuth (or elevation).

Key words: mainlobe jamming (MLJ), jamming cancellation, radar target detection, sparse recovery, direction of arrive (DOA) estimation

中图分类号: