[發明專利]一種面向多目標ISAR成像任務的MIMO雷達波形優化設計方法

在審

• 申請號: 201611152248.5
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106597441A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 張群;龔逸帥;羅迎;陳怡君;孫莉;李開明
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙)11265
• 代理人: 葉樹明

1.一種面向多目標ISAR成像任務的MIMO雷達波形優化設計方法，包括下列步驟：

第一步：MIMO雷達發射相位隨機的初始信號；

第二步：設計波形優化的模型，并對模型進行求解得到最優波形；

第三步：利用所設計的最優波形對多個方位的目標同時成像。

2.根據權利要求1所述的一種面向多目標ISAR成像任務的MIMO雷達波形優化設計方法，其中第一步具體為：

雷達發射假設MIMO雷達的發射陣列是由M個全向天線構成的均勻線陣，陣元間距為d，第m個陣元發射的信號可以表示為

$s_m\left(t\right)=x_m\left(t\right)e^{j2{\mathrm{\πf}}_{c}t},0\≤t\≤T_p---\left(1\right)$

式中xm(t)表示第m個陣元發射的基帶信號，f_c是信號載頻，T_p是脈沖寬度，則發射信號在遠場θ方向處合成的信號為

$\begin{array}{c}s(\mathrm{\θ},t)=\underset{m=0}{\overset{M-1}{\Σ}}{S}_m(t+\frac{mdsin\mathrm{\θ}}{c})\\ =\underset{m=0}{\overset{M-1}{\Σ}}{x}_m(t+\frac{md\sin \mathrm{\θ}}{c})e^{j2{\mathrm{\πf}}_c(t+\frac{md\sin \mathrm{\θ}}{c})},0\≤t\≤T_p\end{array}---\left(2\right)$

因此，在θ方向信號在頻率f_c+nB/N處的功率譜可寫為

$\begin{array}{c}{P}_n\left(\mathrm{\θ}\right)=|a_n^T\left(\mathrm{\θ}\right)Z\left(n\right){|}^2/N\\ =a_n^T\left(\mathrm{\θ}\right){\mathrm{Xf}}_n{f}_n^H{X}^H{a}_n^{*}\left(\mathrm{\θ}\right)/N\end{array}---\left(3\right)$

其中

$\begin{array}{c}{a}_n\left(\mathrm{\θ}\right)={\[1,e^{j2\mathrm{\π}(f_c+nB/N)\frac{d\sin \mathrm{\θ}}{c}},\mathrm{...},e^{j2\mathrm{\π}(f_c+nB/N)\frac{(M-1)d\sin \mathrm{\θ}}{c}}\]}^T,\\ n=-N/2,-N/2+1,\mathrm{...},-N/2-1\end{array}---\left(4\right)$

表示在頻率f_c+nB/N處的導向矢量。