[发明专利]一种离散相位的MIMO雷达波形设计方法

摘要

本发明公开了一种离散相位的MIMO雷达波形设计方法，该方法考虑了离散相位的场景，针对基于离散相位的MIMO雷达波形优化问题重新建模，并结合平面几何的基本理论，分析并设定离散相位的星座图，结合恒模约束和相似度约束，讨论该条件下优化变量的可行域，并引入凸包和凸包优化的相关理论，从而更好的解决离散相位的波形设计问题；相比于目前能够求解离散相位优化问题的SDR方法，采用本发明所获得的优化波形具有更高的SINR等性能。

主权项

1.一种离散相位的MIMO雷达波形设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在恒模约束和相似度约束的条件下，以接收端输出信号SINR的表达式x^HΦ(x)x为目标函数，构造最大化SINR的连续波形优化问题模型；步骤2、基于上述优化问题模型，对连续相位发射波形x的相位进行量化，记作q，得到离散相位的优化问题，在仅有恒模约束的条件下，针对q的任一维度，预设雷达发射波形在该维度复平面上的相位星座图；步骤3、在所述相位星座图上叠加相似度约束，并结合平面几何的基础理论，得到该离散相位优化问题在任一复平面相位星座图中可行点集合Γ_η(k)；步骤4、针对任一复平面，结合凸包理论依次连接复平面上的可行点，得到该复平面可行点集合的凸包，最终对所有复平面的凸包取并集；步骤5、针对目标函数中的二次型矩阵Φ(x)，为x赋值，从而将Φ(x)固定为Φ，得到简化后的目标函数x^HΦx，并以所有复平面凸包的并集作为约束条件求解该二次规划问题，所得解记作x_opt，其第k维变量记作x_opt(k)；步骤6、在每一维度复平面上，将可行点集合Γ_η(k)中与x_opt(k)欧氏距离最近的点记作q^*(k)，进而求得离散相位优化问题的解q^*；步骤7、循环步骤5‑6的操作，每次循环都将当前求得的q^*作为下一次循环中Φ(x)中x的值，直至q^*HΦq^*收敛，将当前的q^*作为离散相位的优化波形输出。