[發明專利]基于相位調制的多準則雷達發射信號設計方法

有效

• 申請號: 201310165468.1
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN103267963A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 劉崢;吳旭姿;劉韻佛;張清帥
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/282
• 分類號: G01S7/282
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于相位調制的多準則雷達發射信號設計方法，包括如下步驟：

1）以頻域采樣頻率f分別對雷達目標、雜波和噪聲的功率譜進行頻域采樣，得到雷達目標的功率譜密度向量h、雜波的功率譜密度向量c和噪聲的功率譜密度向量n，這三個向量的長度均為M，M=B/f，其中，B為雷達發射信號帶寬；

2）根據雷達目標的功率譜密度向量h、雜波的功率譜密度向量c和噪聲的功率譜密度向量n，以最大化輸出信雜噪比SCNR為準則設計雷達發射信號，求得最優信號的功率譜密度向量d，向量d的長度為M；

3）根據雷達目標的功率譜密度向量h、雜波的功率譜密度向量c和噪聲的功率譜密度向量n，以最大化雷達接收回波與目標間的互信息MI為準則設計雷達發射信號，求得最優信號的功率譜密度向量向量的長度為M；

4）根據不同準則下得到的最優信號功率譜密度向量d和向量建立多準則信號優化函數J：

J=λ||FHs-Ra||22+(1-λ)||FHs-R~β||22,]]>

其中，表示向量2-范數的平方，[·]^H表示共軛轉置操作，λ表示連接兩個準則的權值，0≤λ≤1，R為維數為M×M的對角矩陣，矩陣中第m個對角元素為d_m為最優信號功率譜密度向量d中第m個元素，為維數為M×M的對角矩陣，矩陣中第m個對角元素為其中，為最優信號功率譜密度向量中第m個元素，m=1,2,…,M，α為長度為M的信雜噪比輔助向量，β為長度為M的互信息輔助向量，s為需要求解的雷達相位調制信號向量，F為維數為L×M的離散傅氏變換矩陣，其中第l行第m列的元素表示如下：

[F]l,m=1me[j2π(l-1)(m-1)M],]]>

其中，j表示虛數，l=1,2,…,L，m=1,2,…,M，L≤M；

5）求解雷達相位調制信號向量s，使多準則信號優化函數J最小：

（5a）隨機設置迭代初始信號向量s⁽⁰⁾；

（5b）設迭代次數q=1，在第q次迭代中，利用q-1次迭代中的信號向量s^(q-1)，求得第q次迭代中的信雜噪比輔助向量α^(q)和互信息輔助向量β^(q)；

（5c）利用第q次迭代中的信雜噪比輔助向量α^(q)和互信息輔助向量β^(q)，計算第q次迭代中的信號向量s^(q)；

（5d）計算第q-1次迭代和第q次迭代的誤差δ，若誤差δ小于設定的閾值ρ=0.8，則停止迭代，得到長度為L的雷達相位調制信號向量s=s^(q)；否則，令q=q+1，重復步驟（5b）—（5d）繼續迭代，直到誤差δ小于設定的閾值。