[发明专利]一种雷达收发天线去耦合方法及装置

摘要

本发明提供了一种雷达收发天线去耦合方法及装置，利用一个多相自适应有限长滤波器组来模拟雷达发射天线和接收天线之间的物理耦合信道，接收天线阵列信号和从发射天线阵列直接耦合过来的参考信号分别经过中频数字化和M个均匀的子带裂相处理，实现自适应耦合消除。在对应的子带内，自适应有限长滤波器的K个抽头系数由最小均方误差自适应算法来进行更新，各个子带的输出误差信号经过多相合成滤波器组处理后，将不再包含发射天线阵列耦合过来的信号。整个雷达收发天线去耦合过程放在相对较窄的子带内进行，每个子带的处理速率降低为系统处理速率的1/M，各个子带上的自适应处理信号具有更好的类噪声性质，因此具有快速收敛和并行硬件实现的优点。

主权项

1、一种雷达收发天线去耦合方法，所述的雷达收发天线包括接收天线阵列和发射天线阵列，所述方法用于从接收天线阵列信号中去除从发射天线阵列耦合过来的信号成分，其特征在于，包括下列步骤：(1)对接收天线阵列上接收到的信号进行处理，得到基带接收阵列信号x(n)；(2)对从发射天线阵列耦合过来的模拟参考信号进行处理，得到基带发射阵列参考信号y(n)；(3)将基带接收阵列信号x(n)和基带发射阵列参考信号y(n)经过相同的M带裂相处理，得到各个对应的基带接收阵列子带信号xi(n)和基带发射阵列参考子带信号yi(n)，其中，i＝0，1，…，M-1；(4)将基带发射阵列参考子带信号yi(n)送入对应的自适应有限长滤波器hi(n)，得到对应的模拟的耦合子带信号si(n)，其中，$s_i\left(n\right)=\underset{k=1}{\overset{K}{\Sigma }}{y}_i(n+k)h_i\left(n\right),$ i＝0，1，…，M-1，K是自然数；(5)将各个基带接收阵列子带信号xi(n)送入不断随时间更新的对应的自适应有限长滤波器hi(n)，然后从xi(n)中减去对应的耦合子带信号si(n)，得到对应的误差子带信号ei(n)＝xi(n)-si(n)，i＝0，1，…，M-1；(6)将基带发射阵列参考子带信号yi(n)和误差子带信号ei(n)送入对应的最小均方误差估计器，估计出用来模拟耦合路径的子带自适应有限长滤波器的抽头系数hi1(n)，i＝0，1，…，M-1；(7)各个子带自适应有限长滤波器的抽头系数hi1(n)的阶数根据最大耦合通道的延时设定为K，抽头系数hi1(n)数值的更新公式为hi1(n)＝hi1(n-1)+μei(n)yi*(n)，i＝0，1，…，M-1，其中*代表共轭处理，μ为最小均方误差算法的收敛因子；(8)将各个误差子带信号ei(n)，i＝0，1，…，M-1，经过多相合成滤波处理，得到去耦合后的误差信号e(n)。