本发明涉及雷达信号处理领域，特别涉及一种基于多维变换域联合分析的干扰检测与参数提取方法。
背景技术：
1、雷达遥感卫星通常搭载合成孔径雷达(synthetic aperture radar，sar)作为一种重要的主动微波遥感探测载荷，能够全天时、全天候地获取地物目标的物理特征信息，获取场景的二维高分辨率图像。低频段、高分辨率雷达遥感卫星发射信号瞬时带宽大、波束较宽、驻留时间较长，极易受到同频段其它电磁辐射源的干扰。电磁干扰会影响成像相干聚焦处理，导致图像模糊散焦或者出现遮盖性伪影，因此需要研究高精度高时效的干扰抑制方法。
2、而干扰检测是干扰抑制的重要前提，干扰检测的目的是判断干扰信号是否存在以及分辨其干扰类型，以便于后续选取更有效的干扰抑制方法，实现干扰精细化抑制。但针对几类常见干扰类型：间歇转发干扰、窄带干扰、线性调频干扰以及正弦调频干扰，目前并没有一个快速高效的干扰检测方法。
技术实现思路
1、本发明设计了一种基于多维变化域联合分析的干扰检测方法，首先在距离频域检测并提取干扰信号所在脉冲，然后利用分数阶傅里叶变换计算不同类型干扰信号调频率，结合计算峭度分布曲线估计干扰信号带宽，可以快速区分间歇转发干扰、线性调频干扰、窄带干扰以及正弦调频干扰。
2、为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：
3、一种基于多维变化域联合分析的干扰检测方法，包括：
4、针对sar含干扰的单视复数影像沿距离维进行傅里叶变换，得到影像在距离频域-方位时域的表征矩阵；基于该表征矩阵，确定含干扰脉冲数，构建含干扰信号脉冲矩阵；
5、对含干扰信号脉冲矩阵做分数阶傅里叶变换，确定含干扰信号脉冲最优阶数；
6、基于含干扰信号脉冲最优阶数与预设阶数的关系，判断干扰信号可能为间歇转发干扰或线性调频干扰，或者干扰信号可能为窄带干扰或正弦调频干扰；
7、当干扰信号可能为间歇转发干扰或线性调频干扰时，通过设置干扰检测误差，通过干扰信号调频率、sar回波信号调频率确定干扰信号的具体类型；
8、当干扰信号可能为窄带干扰或正弦调频干扰时，估算干扰信号带宽，并基于干扰信号带宽与sar回波信号带宽，确定干扰信号的具体类型。
9、进一步地，所述基于该表征矩阵，确定含干扰脉冲数，构建含干扰信号脉冲矩阵，包括：
10、对尺寸大小为nr×na的sar含干扰的单视复数影像的二维图像矩阵x(tr,ta)沿距离维执行傅里叶变换，得到影像在距离频域-方位时域的表征矩阵x(fr,ta)，fr表示经傅里叶变换后的距离频率；nr、na分别表示图像距离维、方位维的采样点数，tr表示方位采样时间，ta表示距离采样时间；
11、对x(fr,ta)沿方位维进行峭度检测，得到方位维的峭度检测曲线；通过设置干扰阈值并检测判别，检测含干扰脉冲数tr_inter，并从二维图像矩阵x(tr,ta)提取含干扰信号脉冲，构建含干扰信号脉冲矩阵x(tr,tr_inter)。
12、进一步地，所述对含干扰信号脉冲矩阵做分数阶傅里叶变换，确定含干扰信号脉冲最优阶数，包括：
13、对含干扰信号脉冲矩阵x(ta,tr_inter)做分数阶傅里叶变换frft，以0.01为间隔，遍历p＝[0,2]内所有阶数，得到x(ta,tr_inter)的二维u域矩阵xp(p,up)，up表示阶数为p时对应的frft结果；将xp(p,up)沿阶数维作能量累计，得到u域积累曲线，并检测积累曲线中的能量最小值对应的阶数即为含干扰信号脉冲最优阶数popt。
14、进一步地，所述基于含干扰信号脉冲最优阶数与预设阶数的关系，判断干扰信号可能为间歇转发干扰或线性调频干扰，或者干扰信号可能为窄带干扰或正弦调频干扰；包括：
15、当含干扰信号脉冲最优阶数popt≠1时，表明频域中干扰信号无法实现能量聚集效果，基于此判断干扰信号可能为间歇转发干扰或线性调频干扰；反之，干扰可能为窄带干扰或正弦调频干扰。
16、进一步地，当干扰信号可能为间歇转发干扰或线性调频干扰时，通过设置干扰检测误差，通过干扰信号调频率、sar回波信号调频率确定干扰信号的具体类型；包括：
17、利用最优阶数popt求解干扰信号调频率kr_inter，进一步确定干扰类型：
18、
19、其中，prt表示sar回波信号距离向采样时间间隔，fs表示距离向采样率；
20、通过比较干扰信号调频率kr_inter与sar回波信号调频率kr_sar，即可区分间歇转发干扰和线性调频干扰；
21、设置干扰检测误差为0.01，当时，干扰类型为间歇转发干扰；时，干扰为线性调频干扰。
22、进一步地，所述当干扰信号可能为窄带干扰或正弦调频干扰时，估算干扰信号带宽，并基于干扰信号带宽与sar回波信号带宽，确定干扰信号的具体类型，包括：
23、通过沿距离维检测单视复数影像的距离频谱计算峭度分布曲线，检测峭度分布曲线中的异常值总数即干扰所在距离线数，然后估算干扰信号带宽，计算公式为：
24、
25、当时，干扰为窄带干扰；当时，干扰为正弦调频干扰；其中sar回波信号带宽由雷达发射参数确定。
26、一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序；处理器被计算机执行时，实现所述基于多维变化域联合分析的干扰检测方法。
27、一种计算机可读存储介质，所述介质中存储有计算机程序；计算机程序被处理器执行时，实现所述基于多维变化域联合分析的干扰检测方法。
28、与现有技术相比，本发明具有以下设计特点：
29、本发明创新地利用分数阶傅里叶变换估计不同类型干扰信号的调频率，结合峭度估计干扰信号带宽，可以快速区分间歇转发干扰、线性调频干扰信号、窄带信号以及正弦调频宽带干扰，有利于后续针对不同干扰采用特定的干扰抑制策略。同时，利用分数阶傅里叶变换求解不同干扰信号的最优阶数，初步判断该干扰是否为具有线性调频特性的干扰信号。进一步利用最优阶数估计干扰信号调频率，判断该干扰是否为间歇转发干扰。最后，通过估计信号带宽判断该干扰为窄带干扰或正弦调频干扰。本发明可以实现干扰初步分类，便于后续针对不同干扰类型选择对应的干扰抑制方法，检测速度快，易于工程实现。
1.一种基于多维变化域联合分析的干扰检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多维变化域联合分析的干扰检测方法，其特征在于，所述基于该表征矩阵，确定含干扰脉冲数，构建含干扰信号脉冲矩阵，包括：
3.根据权利要求1所述的基于多维变化域联合分析的干扰检测方法，其特征在于，所述对含干扰信号脉冲矩阵做分数阶傅里叶变换，确定含干扰信号脉冲最优阶数，包括：
4.根据权利要求1所述的基于多维变化域联合分析的干扰检测方法，其特征在于，所述基于含干扰信号脉冲最优阶数与预设阶数的关系，判断干扰信号可能为间歇转发干扰或线性调频干扰，或者干扰信号可能为窄带干扰或正弦调频干扰；包括：
5.根据权利要求1所述的基于多维变化域联合分析的干扰检测方法，其特征在于，当干扰信号可能为间歇转发干扰或线性调频干扰时，通过设置干扰检测误差，通过干扰信号调频率、sar回波信号调频率确定干扰信号的具体类型；包括：
6.根据权利要求1所述的基于多维变化域联合分析的干扰检测方法，其特征在于，所述当干扰信号可能为窄带干扰或正弦调频干扰时，估算干扰信号带宽，并基于干扰信号带宽与sar回波信号带宽，确定干扰信号的具体类型，包括：
7.一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序；其特征在于，处理器被计算机执行时，实现根据权利要求1-6中任一项所述基于多维变化域联合分析的干扰检测方法。
8.一种计算机可读存储介质，所述介质中存储有计算机程序；其特征在于，计算机程序被处理器执行时，实现根据权利要求1-6中任一项所述基于多维变化域联合分析的干扰检测方法。
