[發明專利]一種基于ISL約束的抗射頻干擾設計方法

有效

• 申請號: 202011466896.4
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112630732B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 王明杰;唐志華;郭肅麗;張雨明;趙佳明
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

1.一種基于ISL約束的抗射頻干擾設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)雷達對環境進行監測，并利用監測數據獲取環境中干擾特性；

(2)設置自相關ISL約束和恒模約束；

(3)以最大化匹配濾波器的輸出SINR為目標，并結合自相關ISL約束和恒模約束建立抗干擾波形設計模型；

其中，抗干擾波形設計模型如下：

式中，s為待設計波形，ε為對應的閾值，是一個元素由0和1構成的位移矩陣，N為發射波形的設計點數，R_I表示干擾加噪聲的協方差矩陣；

(4)對建立的抗干擾波形設計模型使用ADMM-MM算法進行迭代，最終得到所需要的抗干擾波形。

2.根據權利要求1所述的基于ISL約束的抗射頻干擾設計方法，其特征在于，所述步驟(2)中自相關ISL約束和恒模約束具體為：

ISL約束：

其中，s為待設計波形，ε為對應的閾值，是一個元素由0和1構成的位移矩陣；

恒模約束：

其中，N為發射波形的設計點數。

3.根據權利要求1所述的基于ISL約束的抗射頻干擾設計方法，其特征在于，所述步驟(4)具體為：

將抗干擾波形設計模型等價為：

其中，將稱為ISL約束項，并將稱為ISL約束門限；

引入輔助變量κ＝[κ₁,...,κ_2N]^T，將問題進一步等價轉化為：

并考慮如下的增廣拉格朗日函數：

其中，ν＝[ν₁,...,ν_2N]^T為對偶變量，ρ為懲罰因子，在ADMM方法的框架下，每次迭代將對變量s,κ,v依次進行更新；具體如下：

①初始化迭代次數l為0，每次迭代的迭代索引q為0，初始化s⁽⁰⁾，v⁽⁰⁾＝0_2N；

②將第l+1次迭代值s^(l+1)更新為問題的最優解：

其中，κ^(l),ν^(l)分別為第l次迭代的值；

③通過MM方法迭代尋找次優解，將迭代索引為第q次的優化結果記為s_(q)，其中s₍₀₎＝s^(l)，則代索引為第q+1次迭代中需要求解優化問題如下：

其中，

λ_max(R_I)是矩陣R_I的最大特征值，U(s；s_(q))是L(s,κ^(l),ν^(l))在s_(q)處的一個緊上界函數；問題的最優解為：

其中，

計算|L(s_(q+1),κ^(l),ν^(l))-L(s_(q),κ^(l),ν^(l))|/L(s_(q),κ^(l),ν^(l))，若該值大于設定閾值δ₀，則令q＝q+1并重新計算s_(q+1)，直到該值大于設定閾值δ₀得出s^(l+1)＝s_(q+1)；若該值小于設定閾值δ₀，則直接得出s^(l+1)＝s_(q+1)；

④第l+1次迭代值κ^(l+1)更新為問題的最優解：

其中

定義和則問題的最優解為:

第l+1次迭代值ν^(l+1)更新如下：

ν^(l+1)＝ν^(l)+ρ(μ^(l+1)-κ^(l+1)) (13)

ADMM迭代的收斂條件為：

其中表示原始殘差，表示對偶殘殘差，δ₁和δ₂則為對應的殘差容限值；判斷{s^(l+1),κ^(l+1),v^(l+1)}是否滿足條件，若不滿足，則令l＝l+1并返回步驟③；若滿足，則得出波形優化結果s^(l+1)。