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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明公开了一种空域降维子带聚焦宽带STAP方法，涉及雷达信号处理技术领域，包括：设置线性排布的天线阵元，构成第一回波数据矩阵；获取天线阵元的回波信号的阵列孔径，将阵列孔径进行重叠子阵划分，获取子阵，并设置阵元数，并进行空域降维，构建第二回波数据矩阵；将第二回波数据变换到快时间频域，并划分成均匀的子带，并压缩，构建第三回波数据矩阵；基于第三回波数据矩阵，构建空时聚焦矩阵；处理每个子带的第三回波数据，获取聚焦处理的第三回波数据，并合成频带，并将频带变换到时域；选取多个聚焦处理的第三回波数据，构成样本，并估计协方差矩阵，获取空时自适应权，进行空时自适应滤波。本申请提高目标积累效率和杂波抑制水平。

主权项：1.一种空域降维子带聚焦宽带STAP方法，其特征在于，包括：设置N个线性均匀排布的天线阵元，获取N个所述天线阵元的回波信号的第一回波数据，构成第一回波数据矩阵；基于所述天线阵元，获取所述天线阵元的回波信号的阵列孔径，将所述阵列孔径进行均匀重叠子阵划分，获取Ns个子阵，设置所述子阵的阵元数，并进行空域降维，获取Ns个所述子阵的阵元的回波信号的第二回波数据，构建第二回波数据矩阵；将所述第二回波数据变换到快时间频域，并划分成均匀的K个子带，对每个所述子带进行频域的脉冲压缩，获取第三回波数据，构建第三回波数据矩阵；基于所述第三回波数据矩阵，构建空时聚焦矩阵；利用所述空时聚焦矩阵处理每个所述子带的第三回波数据，获取K个聚焦处理的第三回波数据；将K个所述聚焦处理的第三回波数据合成频带，并将所述频带变换到时域；选取多个所述聚焦处理的第三回波数据，构成样本，并估计协方差矩阵，获取空时自适应权，进行空时自适应滤波；其中，所述构建空时聚焦矩阵的具体过程包括：宽带情况下，利用空间导向矢量表示所述子阵的阵元的回波信号在不同阵元上空间采样的相位延迟，所述空间导向矢量的表达式为： ；其中，为锥角，f为信号频率，d为阵元间距，c为光速，N为阵元个数；对所述空间导向矢量的每一项使用傅里叶级数展开，将所述空间导向矢量的频率和角度分离；则空间导向矢量的第项的表达式为： ；其中，为第个空间采样点仅与频率相关的线性相位，；为第一类Bessel函数，为第一类Bessel函数的阶数，第一类Bessel函数第阶的表达式为；采用有限次数求和的形式表达所述空间导向矢量的第项，其表达式为： ；根据第一类Bessel函数的性质，将所述空间导向矢量的第项采用1到的求和形式表达，其表达式为： ；定义一个角度分量函数 ；将所述空间导向矢量利用第一类Bessel函数矩阵和角度分量函数矩阵表达，其表达式为： ；其中，是一个维的Bessel函数矩阵； ； 是一个维的角度分量列矢量； ；所述空间导向矢量表示为： ；归一化的多普勒频率表示为： ；其中，Tr为脉冲重频；时域导向矢量表示为： ；M为脉冲数量；将时域导向矢量通过级数分解成只含频率分量的第一类Bessel函数矩阵和只含角度分量的方向函数矩阵的乘积；设表示的是第个慢时间采样点仅与频率相关的线性相位，表示为 ；因为表示平台的飞行速度，相对于所有杂波点来说就不是一个变量，所以仅和频率相关，时域导向矢量表示为： ；其中是一个维的Bessel函数矩阵，其表达式为： ； 是一个维的角度分量列矢量，其表达式为： ；则第个杂波点的空时导向矢量表示为： ；第个杂波点空时导向矢量的级数分解形式就表示为： ；其中，是一个维的空时Bessel函数矩阵，是一个的角度矢量；取中间的子带为参考频带，则设计一个聚焦矩阵使得不同子带的空时导向矢量聚焦到参考频带，聚焦矩阵满足下面的式子： ；使用最小约束问题，聚焦处理的过程表示为 ；利用总体最小二乘法获取出第个子带的聚焦矩阵，其表达式为： ；其中，和分别为的左奇异矢量和右奇异矢量。

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