[發(fā)明專利]一種針對(duì)干擾抑制的快速恒模MIMO雷達(dá)跟蹤波形合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911384798.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN111142080B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 糾博;謝少鵬;鄭浩;劉宏偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/36
• 分類號(hào): G01S7/36;G01S7/02;G01S7/42
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 李園園

本發(fā)明屬于雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)干擾抑制的快速恒模MIMO雷達(dá)跟蹤波形合成方法，包括：獲取若干目標(biāo)方位角、若干干擾方位角和若干目標(biāo)方向能量分配比例；將干擾方位角帶入干擾導(dǎo)向矢量公式得到干擾空域?qū)蚴噶?；根?jù)干擾空域?qū)蚴噶繕?gòu)建干擾子空間矩陣；將目標(biāo)方位角和干擾子空間矩陣帶入第一代價(jià)函數(shù)得到若干子脈沖函數(shù)；根據(jù)若干子脈沖函數(shù)得到若干子脈沖；根據(jù)若干目標(biāo)方向能量分配比例構(gòu)造若干子脈沖比例方程，將若干子脈沖比例方程轉(zhuǎn)換為矩陣形式得到矩陣形式子脈沖比例方程；根據(jù)矩陣形式子脈沖比例方程構(gòu)建發(fā)射波形矩陣。保證每個(gè)陣元發(fā)射功率放大器工作在最大工作效率的情況下，降低干擾源的截獲概率和反射功率有益效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)干擾抑制的快速恒模MIMO雷達(dá)跟蹤波形合成方法。

背景技術(shù)

數(shù)字元器件在雷達(dá)系統(tǒng)中的普遍應(yīng)用產(chǎn)生了MIMO雷達(dá)，區(qū)別于傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)，MIMO雷達(dá)各陣元可以發(fā)射不同的信號(hào),正是這種波形分集能力使MIMO雷達(dá)與傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)相比，具有更多的優(yōu)勢(shì)。MIMO雷達(dá)可以根據(jù)收發(fā)天線的間距大小分為分布式MIMO雷達(dá)和集中式MIMO雷達(dá)。對(duì)于分布式MIMO雷達(dá)，因?yàn)楦鱾€(gè)天線對(duì)目標(biāo)的觀測(cè)角度不同且回波具有獨(dú)立性。集中式MIMO雷達(dá)具有自由設(shè)計(jì)各陣元發(fā)射波形的能力，相較于相控陣?yán)走_(dá)，其自由度有顯著地提高，因此具有自適應(yīng)發(fā)射方向圖設(shè)計(jì)能力。在雷達(dá)的實(shí)際工作環(huán)境中，通常存在著干擾，這些干擾影響雷達(dá)檢測(cè)目標(biāo)的能力。因此，雷達(dá)有必要在發(fā)射端通過設(shè)計(jì)發(fā)射波形來降低回波信號(hào)中的干擾功率。MIMO雷達(dá)可以通過對(duì)發(fā)射波形矩陣的設(shè)計(jì)來獲得特定的方向圖，從而實(shí)現(xiàn)抗干擾的目的。

S?Imani等人在其發(fā)表的論文“Transmit?Signal?Design?in?Colocated?MIMORadar?Without?Covariance?Matrix?Optimization”([J].《IEEE?Transactions?onAerospaceElectronic?Systems》,2017,PP(99):1-1)中提出了一種基于半正定松弛(SDR：Semidefinite?Relaxation)的MIMO雷達(dá)發(fā)射波形合成方法。該方法的基本步驟是：首先根據(jù)先驗(yàn)信息得到期望發(fā)射方向圖，然后根據(jù)期望發(fā)射方向圖構(gòu)建SDR模型，求解此模型即可得到MIMO雷達(dá)發(fā)射波形矩陣。該方法存在的不足之處是：SDR模型僅以最小二乘準(zhǔn)則逼近期望發(fā)射方向圖，忽略了抗干擾條件，所以利用SDR模型合成的發(fā)射波形并不能實(shí)現(xiàn)抗干擾功能。

中國電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所擁有的專利技術(shù)“一種MIMO雷達(dá)發(fā)射方向圖與波形設(shè)計(jì)方法”(申請(qǐng)?zhí)枺?01510299652.4授權(quán)公告號(hào)：CN?105158736B)中公開了一種MIMO雷法發(fā)射方向圖和波形設(shè)計(jì)方法。該專利技術(shù)的具體步驟是：首先根據(jù)先驗(yàn)信息對(duì)期望發(fā)射方向圖建模，然后將發(fā)射信號(hào)構(gòu)造為一組正交序列的加權(quán)求和，通過借鑒并改進(jìn)DPS序列生成原理設(shè)計(jì)關(guān)于正交序列的個(gè)數(shù)和權(quán)值的優(yōu)化問題，通過求解所述優(yōu)化問題同時(shí)獲得優(yōu)化波形和優(yōu)化發(fā)射方向圖。該方法存在的不足之處是：在雷達(dá)實(shí)際工作中，為了保證每個(gè)陣元發(fā)射功率放大器的最大工作效率，要求發(fā)射波形必須具有恒模特性，而該方法不能產(chǎn)生恒模的發(fā)射波形。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種針對(duì)干擾抑制的快速恒模MIMO雷達(dá)跟蹤波形合成方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種針對(duì)干擾抑制的快速恒模MIMO雷達(dá)跟蹤波形合成方法，包括：

獲取若干目標(biāo)方位角、若干干擾方位角和與所述目標(biāo)方位角對(duì)應(yīng)的若干目標(biāo)方向能量分配比例；

將所述干擾方位角帶入干擾導(dǎo)向矢量公式得到干擾空域?qū)蚴噶浚?/p>

根據(jù)所述干擾空域?qū)蚴噶繕?gòu)建干擾子空間矩陣；

將所述目標(biāo)方位角和所述干擾子空間矩陣帶入第一代價(jià)函數(shù)得到若干子脈沖函數(shù)；

對(duì)所述若干子脈沖函數(shù)進(jìn)行求解得到若干子脈沖；