[發(fā)明專利]一種譜共存下的抗距離欺騙干擾波形設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110330652.1
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113075625B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余顯祥;卜祎;林瑜;邱慧;方學(xué)立;張雷;王睿甲;張立東;崔國龍;孔令講
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種譜共存下的抗距離欺騙干擾波形設(shè)計方法，包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)認(rèn)知雷達(dá)模式獲取先驗信息：

所述的先驗信息具體為：波形集內(nèi)的波形個數(shù)M，波形的子碼片個數(shù)N，M個波形的矩陣S＝[s₁ s₂…s_M]，其中，第m個波形為φ_m(n)表示第m個波形的第n個子碼片的相位，(·)^T表示轉(zhuǎn)置操作；

雷達(dá)波形的H個阻帶范圍以及發(fā)射信號在阻帶內(nèi)所能接收的最大能量E_I，其中，和分別表示第h個干擾頻帶的上下界歸一化頻率，h個頻帶對雷達(dá)的影響系數(shù)離散相位個數(shù)L；

步驟2：建立優(yōu)化問題模型：

步驟21：建立波形集的自相關(guān)加權(quán)積分旁瓣電平和加權(quán)互相關(guān)積分旁瓣電平f(s)：

其中，(·)^H表示共軛轉(zhuǎn)置操作，J_k為偏移矩陣且|·|為求模運算，I_(N-k)表示(N-k)×(N-k)維的單位矩陣，s＝vec(S)，vec(S)為將矩陣按列排成向量的操作，和分別為自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)的控制權(quán)值；

步驟22：對發(fā)射信號的頻譜能量進(jìn)行約束：

其中，的第(a,b)個元素為c_h代表第h個頻帶對雷達(dá)的影響系數(shù)，I_M表示M×M維的單位矩陣，表示Kronecker乘積；

步驟23：構(gòu)建優(yōu)化模型如下：

其中，min(·)是求最小符號，s.t.表示約束，s(n)表示波形向量s的第n元素，其相位為φ_n，

步驟3：利用非精確的交替方向懲罰法求解并得到優(yōu)化波形：

步驟31：引入輔助變量x和y，將步驟23構(gòu)建的優(yōu)化模型重寫為：

構(gòu)造增廣的拉格朗日函數(shù)：

其中，u_p和分別為拉格朗日向量乘子和懲罰因子，表示求數(shù)的實部運算，||·||表示求向量的2范數(shù)運算；

步驟32：令t＝0，并初始化

步驟33：t＝t+1；

步驟34：已知第t-1次迭代的解且求解問題：

步驟35：已知且求解：

步驟36：已知且求解：

為了求得問題的解s^(t)，在每次迭代中通過固定目標(biāo)函數(shù)中的部分變量s，將目標(biāo)函數(shù)由一個四次問題降階為一個二次問題，然后利用二次問題的下限函數(shù)將其轉(zhuǎn)換成一個線性問題，得到當(dāng)前第i次迭代的解s_(i)，判斷當(dāng)前的解是否滿足||s⁽ⁱ⁾-s^(i-1)||≤λ，滿足則輸出s^(t)＝s_(i)，否則增加迭代次數(shù)i，繼續(xù)優(yōu)化，其中，λ表示預(yù)先設(shè)定的閾值；

步驟37：更新

其中，p∈{1,2}，δ_1c和δ_2c為接近1的兩個常數(shù)，且滿足0＜δ_1c＜1和δ_2c＞1；

步驟38：更新

其中，

且ν是一個足夠大的正數(shù)，p∈{1,2}；

步驟39：判斷是否達(dá)到停止條件，若是則輸出優(yōu)化波形s^(t)，否則返回步驟32，繼續(xù)進(jìn)行迭代；

步驟4：發(fā)射優(yōu)化設(shè)計的波形序列s；

步驟5：雷達(dá)接收回波信號處理：將雷達(dá)回波信號按照不同的脈沖重復(fù)時間進(jìn)行分類，得到發(fā)射不同優(yōu)化波形的回波序列，對分類后的不同發(fā)射波形的回波分別進(jìn)行脈沖壓縮和相參積累處理，將處理的結(jié)果相加求和，輸出結(jié)果。