一种相控阵雷达新型搜索波形研究

针对传统相控阵雷达搜索波形占用时间资源较大的问题, 在充分研究相控阵雷达工作方式以及具体分析传统分时发射不同重复周期脉冲的搜索方式基础上, 提出了一种新型的三频段搜索波形, 并给出了其参数选择原则和信号的时域频域形式。经实例分析, 证明这种信号可以有效节省搜索占用的时间资源, 并提高搜索性能。最后对一些尚待解决的问题进行了讨论。     

一种新的MIMO雷达发射波形设计方法

该文提出一种约束基波束权值动态的MIMO雷达发射波形设计方法。首先,构造一组发射波形集并从理论上推导了阵元发射波形的恒模特性,在此基础之上,将各阵元平均发射功率的均匀性控制问题转化为基波束权值动态的定量约束问题;其次,建立了直接约束权值动态的基波束优化模型,利用切线投影法和区域迭代法将其进行凸松弛,并且给出了二阶锥规划子问题和序列锥迭代流程;最后,利用二阶锥规划设计出了基波束的比例系数。所提方法在保证MIMO雷达发射方向图匹配性能的前提下,能够兼顾阵元发射功率均匀性和发射方向图旁瓣功率的性能,因而在设计发射波形时更具灵活性。仿真实验验证了所提方法的有效性。     

一种新型的低旁瓣MIMO雷达发射波形设计方法

该文通过对经典低旁瓣MIMO雷达发射波形设计方法的改进,提出一种新型的低旁瓣MIMO雷达发射波形设计方法。该方法首先引入发射波形主瓣下界、主瓣上界两个参数,并设定主瓣下界的值;其次分别以最小化峰值旁瓣、最小化积分旁瓣为目标函数,以发射信号协方差矩阵半正定、各阵元发射信号恒功率为约束条件,在此基础上,在约束条件中加入对主瓣波动的限制,建立半正定规划优化问题,并且可通过设定不同的主瓣上界的值来控制主瓣波动、抑制旁瓣;最后利用一次凸优化算法得到全局最优解。仿真结果表明,该方法在只需求解一次凸优化问题的前提下,所设计波形旁瓣降低且可控。     

用于雷达波形设计的NLFM脉冲波形优化设计方法

在介绍非线性调频（NLFM）脉压波形设计的一般原理的基础上,提出了一种优化设计方法,用该方法设计的NLFM波形具有很低的距离副瓣。开发了一个脉压波形优化设计程序,它具有友好的用户界面,能根据雷达参数很快设计出波形,能给出相应的线性调频（LFM）波形对比,并能分析模拟目标回波经脉压滤波器的处理结果。     

MIMO雷达波形设计方法综述

MIMO雷达是一种新兴的有源探测技术,波形分集能力赋予MIMO雷达潜在的探测能力,使得波形设计成为一项重要研究内容.文中综述了MIMO雷达的波形设计方法,重点探究了正交波形设计、发射方向图匹配设计、发射信号波形合成等方法,并指出了MIMO雷达波形设计下一步的研究方向.     

一种MIMO雷达多模式波形优化设计方法

在多目标多任务情况下,通常要求雷达具有多种工作模式,以实现搜索、跟踪等不同功能。传统雷达在某一时刻只能实现一种功能,工作模式不够灵活,很难高效利用系统资源。针对此问题,该文提出一种MIMO雷达多模式波形设计方法,该方法以方向图逼近、期望方向的信号功率谱或频谱逼近等为准则,在恒模约束下建立关于波形矩阵的多目标优化模型,并采用共轭梯度方法进行优化求解。仿真结果表明,所设计波形在空域上具有多波束方向图,波束指向上的信号具有多种工作模式的特性,可以同时实现搜索、跟踪等功能。     

通信化雷达信息分段波形设计与处理

通过在发射信号中嵌入发射站位置、发射时刻等辅助信息,通信化雷达能够实现无通信链路情况下双基地探测能力,广泛适用于分布式探测场景。通信化雷达应用于机载平台常需使用中高重频信号,占空比的约束使得通信化雷达无法在一个脉冲内嵌入完整的通信信息。针对该问题,本文提出了将辅助信息分段嵌入到脉冲串的信息分段波形设计方法,设计了“两层匹配+两次积累”的信号处理方案,对比分析了该波形的误码率和输出信噪比,验证了该波形在中、高重频场景下的适用性。     

用遗传算法设计非线性调频雷达波形

现代雷达系统中，非线性调频（ＮＬＦＭ）波形普遍用于改善脉冲压缩系统的性能，基于扫描频率模型和遗传算法，介绍一种能够满足脉冲压缩系统技术要求的用于非线笥调频信号的设计方法，给出了一个设计非线笥调频信号的例子，计算结果证明该方法能够快速灵活地设计所需的信号。     

一种幅相联合调制雷达波形设计与处理方法

随着脉内特征识别、信号分选等电子侦察技术的发展,雷达波形设计正面临严峻的挑战。幅度调制作为一种新型脉冲调制方式,能够增加信号时域的复杂性,提升波形的反识别能力。本文提出一种幅相联合编码雷达波形,通过幅度相位联合调制提升雷达波形的复杂度,具有良好的反侦察潜力;利用幅度上的稀疏采样特点,提出匹配滤波与压缩感知相结合的回波信号处理方法处理此信号,有效提升低信噪比条件下的检测概率。最后通过仿真实验证明了所提幅相联合调制雷达波形设计与处理方法的有效性。     

认知雷达参数化波形设计

本文首先从认知雷达架构出发,基于雷达参数化的理念,提出雷达参数化波形的概念.雷达参数化即用一系列参数来表征雷达系统模型,参数化波形即雷达一系列控制参数的集合,对雷达系统的发射、接收过程进行参数控制.之后对参数化波形的具体内容进行介绍,并从频域、时域、空域三个方面对参数化波形进行详细设计,确定了其具体的参数形式.最后对一...     

一种改进波形设计的LFMCW雷达多目标检测方法

针对线性调频连续波(LFMCW)雷达中存在的距离-速度耦合及多目标频谱配对问题,提出了一种改进波形设计的方法.该方法通过发射梯形波调制的连续波信号,不仅可以解距离-速度耦合,而且能进行上升段和下降段频谱配对.仿真结果证实了该方法的有效性.     

基于知识辅助的MIMO雷达波形设计方法

该文针对雷达系统受到天线主瓣和副瓣杂波以及强干扰影响时性能下降问题,提出基于距离扩展目标和杂波先验信息的MIMO雷达波形设计方法。首先建立了目标函数,综合考虑了波束主瓣增益、旁瓣杂波抑制能力以及目标输出SCNR的改善性能;然后在优化问题求解中对约束条件进行松弛,使得波形矩阵空域和时域2维解耦合,从而实现空域波束形成和时域波形设计独立优化求解;其次利用L-BFGS算法设计恒模的发射波形矩阵,形成低副瓣的波束方向图和较深的强杂波抑制凹口,并基于目标输出SCNR最大化准则,利用迭代算法分步求解优化的主瓣发射波形和接收滤波器;最后通过电磁仿真的距离扩展目标数据验证所提算法的有效性。     

色噪声下认知雷达自适应检测波形设计

研究了存在色噪声时认知雷达的自适应检测波形设计问题.推导了检测率、虚警率与发射波形关系的表达式.介于此表达式的复杂性,引入两个渐近准则,即相对熵和散度准则,并在这两个准则下推导了最优检测波形的闭式解.经理论分析和实验仿真得出如下结论:1)两种信息论准则对应的最优波形是一致的;2)最优检测波形与目标、噪声匹配;3)最优检测波形的信噪比同时也达到最优.     

机载火控雷达的波形自适应设计

分析归纳了机载火控雷达高、中、低三种脉冲重复频率波形的特点和适用性。基于实际作战需要，提出了一种波形设计的新思路，实现了各重复频率脉冲的自适应选择，以使雷达能够智能化的始终工作于最佳状态。并着重讨论了中重复频率方式下，改善对近距离高机动目标检测性能的一些策略，且在实际飞行实验中得到初步验证。     

基于凸优化方法的认知雷达波形设计

针对认知雷达扩展目标检测的问题,提出了一种与目标散射特性相关的相位编码信号设计方法,利用半正定松弛将输出信噪比的优化问题松弛为一个凸优化问题,并利用一维交互迭代搜索逼近原问题的全局最优解。该方法具有收敛速度块、运算量小等优点,能够准确逼近全局最优解。     

色噪声下共址MIMO雷达自适应检测波形设计

研究了存在色噪声时共址MIMO雷达的自适应检测波形设计问题.推导了检测率、虚警率与发射波形关系的表达式.鉴于该表达式的复杂性,引入两个渐近准则,即相对熵和散度准则,同时推导了最优检测波形的闭式解.经理论分析和实验仿真得出结论:两种信息论准则对应的最优波形是一致的;最优检测波形与目标、噪声匹配;最优检测波形的信噪比同时也达到最优.     

相控阵机载PD雷达的波形设计问题

针对相控阵机载PD雷达波束宽度随扫描角变化的特点,提出了中高重复频率的波形设计算法。算法从准则选择、重复频率的边界及相关约束条件三个方面深入地研究了波形设计问题,并对这三个方面所涉及的具体参数进行了细致的分析,阐明了各种参数间的相互制约关系,给出了波形设计的具体步骤。最后通过应用实例说明了该算法的有效性。     

针对目标识别的波形优化设计方法

针对宽带雷达多类目标识别波形优化中的方位敏感性、距离敏感性和初相不确定性问题,该文在高斯色噪声背景下提出一种基于遗传算法和最大滑动相关分类器的波形优化方法,简称为GASC方法。该方法定义目标回波和同类模板之间的匹配系数与该目标回波和异类模板之间匹配系数的差为匹配距离,以最大化各类目标之间的匹配距离的最小值作为优化准则,并约束发射信号幅度是恒定的,然后通过遗传算法进行求解,得到优化波形信号。仿真结果表明,与现有方法相比,该方法能更好地增加各类目标之间的可分性,进而提高目标的识别性能。     

基于ABSUM的MIMO雷达频谱兼容波形设计

该文讨论了多输入多输出(MIMO)雷达发射波形和接收滤波器的联合优化问题,以确保与叠加的授权通信网络频谱兼容。考虑信号相关杂波的干扰,在发射能量、相似性和频谱兼容约束下,所提出的信干噪比(SINR)最大化的优化问题是NP-hard问题。为此,首先引入辅助变量对原问题进行修正,然后提出了一种基于乘子块连续上界极小化的原对偶(ABSUM)算法求解该问题。此外,利用内点法求解在ABSUM算法每个更新过程中涉及的二次规划问题。最后,仿真结果表明,ABSUM算法在输出SINR、波束图、频谱特性等方面优于现有方法。