[发明专利]基于相位调制的多准则雷达发射信号设计方法

权利要求书

1.一种基于相位调制的多准则雷达发射信号设计方法，包括如下步骤：

1）以频域采样频率f分别对雷达目标、杂波和噪声的功率谱进行频域采样，得到雷达目标的功率谱密度向量h、杂波的功率谱密度向量c和噪声的功率谱密度向量n，这三个向量的长度均为M，M=B/f，其中，B为雷达发射信号带宽；

2）根据雷达目标的功率谱密度向量h、杂波的功率谱密度向量c和噪声的功率谱密度向量n，以最大化输出信杂噪比SCNR为准则设计雷达发射信号，求得最优信号的功率谱密度向量d，向量d的长度为M；

3）根据雷达目标的功率谱密度向量h、杂波的功率谱密度向量c和噪声的功率谱密度向量n，以最大化雷达接收回波与目标间的互信息MI为准则设计雷达发射信号，求得最优信号的功率谱密度向量向量的长度为M；

4）根据不同准则下得到的最优信号功率谱密度向量d和向量建立多准则信号优化函数J：

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

其中，表示向量2-范数的平方，[·]^H表示共轭转置操作，λ表示连接两个准则的权值，0≤λ≤1，R为维数为M×M的对角矩阵，矩阵中第m个对角元素为d_m为最优信号功率谱密度向量d中第m个元素，为维数为M×M的对角矩阵，矩阵中第m个对角元素为其中，为最优信号功率谱密度向量中第m个元素，m=1,2,…,M，α为长度为M的信杂噪比辅助向量，β为长度为M的互信息辅助向量，s为需要求解的雷达相位调制信号向量，F为维数为L×M的离散傅氏变换矩阵，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表示虚数，l=1,2,…,L，m=1,2,…,M，L≤M；

5）求解雷达相位调制信号向量s，使多准则信号优化函数J最小：

（5a）随机设置迭代初始信号向量s⁽⁰⁾；

（5b）设迭代次数q=1，在第q次迭代中，利用q-1次迭代中的信号向量s^(q-1)，求得第q次迭代中的信杂噪比辅助向量α^(q)和互信息辅助向量β^(q)；

（5c）利用第q次迭代中的信杂噪比辅助向量α^(q)和互信息辅助向量β^(q)，计算第q次迭代中的信号向量s^(q)；

（5d）计算第q-1次迭代和第q次迭代的误差δ，若误差δ小于设定的阈值ρ=0.8，则停止迭代，得到长度为L的雷达相位调制信号向量s=s^(q)；否则，令q=q+1，重复步骤（5b）—（5d）继续迭代，直到误差δ小于设定的阈值。