[发明专利]自适应OFDM雷达通信一体化信号生成方法

权利要求书

1.一种自适应OFDM雷达通信一体化信号生成方法，其特征在于，包括：

生成并发射初始雷达通信一体化信号；

接收所述初始雷达通信一体化信号的回波信号并进行解调，得到各个子通道的输出信号；

基于所述各个子通道的输出信号，通过构建广义最大似然比检测器估计传输过程信息；其中，所述传输过程信息为包含有目标速度、传播路径损耗以及目标散射强度的信息；

基于所述传输过程信息，构建并求解使雷达检测概率最大化的第一功率分配优化问题，得到第一功率分配最优解；

基于所述第一功率分配最优解对应的最优值和仅考虑通信时的最大信道容量，构建同时考虑雷达检测概率和通信信道容量的第二功率分配优化问题；

求解所述第二功率分配优化问题，得到最优功率分配结果；

基于所述最优功率分配结果，生成新的OFDM雷达通信一体化信号；该新的OFDM雷达通信一体化信号中，各子通道的发射功率与所述最优功率分配结果相对应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各个子通道的输出信号的表达式为：

其中，为由各个子载波的复权重构成的N_c×N_c的对角矩阵，为包含目标多普勒频移的N_c×N_c对角矩阵，k为脉冲编号，v为目标的相对运动速度，为包含目标散系数和传播路径损耗的N_c×1的向量，为N_c×1的复高斯白噪声向量，K为脉冲总数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述各个子通道的输出信号，通过构建广义最大似然比检测器估计传输过程信息，包括：

(1)分别获取在无目标假设H₀和有目标假设H₁下，所述各个子通道的输出信号的概率密度分布：

其中，f[y|H₀]为在无目标假设H₀下，所述各个子通道的输出信号的概率密度，f[y；v,β|H₁]为在有目标假设H₁下，所述各个子通道的输出信号的概率密度分布；n为n(k)的简化表示，且n服从均值为0、方差为M的复高斯分布；M为协方差矩阵，且为已知或根据接收信号估计的雷达通道的噪声功率，为N_c×N_c单位矩阵，上标符号H代表矩阵共轭转置；y为y(k)的简化表示，D(v)为D(k,v)的简化表示；

(2)基于f[y|H₀]和f[y；v,β|H₁]构建广义最大似然比检测器L_G：

其中，γ为检测门限；

(3)计算L_G的自然对数l_G：

其中，γ₀＝lnγ，Re{·}表示去实部运算；

(4)利用当前的接收信号最大化l_G，得到传输过程信息b(v,β)的最大似然估计作为所估计的传输过程信息b(v,β)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述使雷达检测概率最大化的第一功率分配优化问题为：

其中，B(v,β)＝diag{b(v,β)}为N_c×N_c的对角矩阵，该第一功率分配优化问题的最优解为u_max为B(v,β)^HB(v,β)的最大特征值所对应的特征向量，P为额定总功率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一功率分配最优解为：

其中，代表第m个雷达子通道所分配的发射功率。