阅读说明：本技术 低慢小雷达空时频三维联合杂波抑制方法 (Low slow small radar sky time-frequency three-dimensional combines clutter suppression method ) 是由 李洪涛 于 2018-05-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低慢小雷达空时频三维联合杂波抑制方法。杂波抑制方法主要由空域杂波抑制、频域剔除静止目标以及时域平均虚警算法三部分组成。首先,通过降低对地方向发射信号的能量,减少地面回波对雷达检测性能的影响,进行空域杂波抑制；然后,对空域杂波抑制后的信号在频域,通过时间轴求平均,去直流的方法,去除静止目标影响；最后,在时域对待检测疑似目标进行平均虚警算法,以检测并输出目标信息。本发明在空时频三维进行联合杂波抑制,大大提高了雷达的检测性能。(The invention discloses a kind of low slow small radar sky time-frequency three-dimensionals to combine clutter suppression method.Clutter suppression method mainly rejects static target by airspace clutter recognition, frequency domain and time domain average false-alarm algorithm three parts form.Firstly, emitting the energy of signal by reducing direction over the ground, influence of the ground echo to Studies of Radar Detection performance is reduced, airspace clutter recognition is carried out；Then, the signal after the clutter recognition of airspace is averaging in frequency domain by time shaft, the method for removing direct current, removal static target influences；Finally, average false-alarm algorithm is carried out to suspected target to be detected in time domain, to detect and export target information.The present invention carries out joint clutter recognition in empty time-frequency three-dimensional, substantially increases the detection performance of radar.)

低慢小雷达空时频三维联合杂波抑制方法

技术领域

本发明属于一种杂波抑制算法，特别是相控阵雷达中在空时频域中进行的杂波抑制算法。

背景技术

对于低慢小雷达而言，低空的慢速小目标检测一直是一个难题。空间慢速小目标存在于空间、时间以及多普勒维上，因此对其可以进行三维滤波，以增强其信噪比，提高检测概率。传统雷达基本上将三维的信号处理单独处理，没有统一的滤波算法，因此，没有完全释放雷达的性能，本发明第一次将三维信号处理统一考虑，大大提高了雷达的探测性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低慢小雷达空时频三维联合杂波抑制方法，本发明可以降低地面杂波对于低慢小雷达检测目标的影响，提高检测概率，进而提升雷达的整体性能。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种低慢小雷达空时频三维联合杂波抑制方法，方法主要由三部分组成，

空域滤波：首先利用L0算法在保持对目标方向发射能量不变的同时，通过抑制对地方向发射能量，得到理想发射波束控制加权因子；其次，考虑发射通道能量利用效率最大化，对理想加权因子进行归一化，得到修正加权因子；最后，在一定的判决准则下与理想加权因子形成的发射波束进行对比，若满足判决准则（主瓣宽度展宽≤P，副瓣电平抬高≤Q，主瓣发射能量损失≤T），则得到需要的加权因子，若不满足，则重复上述步骤，直到满足判决准则，得到本发明需要的加权因子。

频域滤波：首先对经过空域杂波抑制后的信号在时间轴上求平均，然后利用原始信号减去均值得到去除直流影响的信号，其次对去除直流影响的信号进行加窗（海明窗）运算，最后对加窗后的信号进行FFT运算，在频域上得到消除静止目标的回波信号。

时域滤波：首先对经过FFT运算后的频域信号在时域进行同类能量累计，即时间上连续的频域目标，若频域点一致，则能量累加，直至频域点不同，然后与时间上前后连续的若干个杂波求平均，进行比较，若目标能量大于平均杂波的N倍，则认为是目标，否则认为是虚假目标。

本发明与现有技术相比，其显著优点：本发明可以在空时频三维对目标回波进行滤波，结合三维空间联合滤波大大地提高了系统检测概率，提高了雷达的整体性能。

附图说明

图1是三维联合杂波抑制流程图。

图2是空域滤波流程图。

图3是频域滤波流程图。

图4是时域滤波流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明确，以下参照附图对本发明进一步详细说明。

本发明实现了一种低慢小雷达空时频三维联合杂波抑制方法，方法具体流程如图1所示。

空域滤波：空域滤波流程如图2所示，首先利用L0算法在保持对目标方向发射能量不变的同时，通过抑制对地方向发射能量，得到理想发射波束控制加权因子；其次，考虑发射通道能量利用效率最大化，对理想加权因子进行归一化，得到修正加权因子；最后，在一定的判决准则下与理想加权因子形成的发射波束进行对比，若满足判决准则（如主瓣宽度展宽≤P，P=3%，副瓣电平抬高≤Q，Q=5%，主瓣发射能量损失≤T，T=1dB），则得到需要的加权因子，若不满足，则重复上述步骤，直到满足判决准则，得到本发明需要的加权因子。

频域滤波：频域滤波流程如图3所示，首先对经过空域杂波抑制后的信号在时间轴上求平均，然后利用原始信号减去均值得到去除直流影响的信号，其次对去除直流影响的信号进行加窗（海明窗）运算，最后对加窗后的信号进行FFT运算，在频域上得到消除静止目标的回波信号。

时域滤波：时域滤波流程如图4所示，首先对经过FFT运算后的频域信号在时域进行同类能量累计，即时间上连续的频域目标，若频域点一致，则能量累加，直至频域点不同，然后与时间上前后连续的若干个杂波求平均（一般为前后各16个、32个或64个），进行比较，若目标能量大于平均杂波的N倍（一般选取N的值为8，即雷达检测的信噪比为12dB），则认为是目标，否则认为是虚假目标。