一种基于频控阵MIMO雷达的低截获系统的设计方法技术方案

技术编号:24705935 阅读:39 留言:0更新日期:2020-06-30 23:42
本发明专利技术公开了一种基于频控阵MIMO雷达的低截获系统的设计方法,采用如下方法设计波形:S0:初始化迭代次数,随机初始化发射波束矩阵;S1:固定当前的发射波束矩阵,计算第k次迭代下的接收滤波器;S2:固定本次迭代下的接收滤波器,利用类功率迭代法更新发射波束向量;S3:重复步骤S1~S2,至迭代结束;S4:基于最终的发射波束矩阵和接收滤波器设计低截获的频控阵MIMO雷达系统。本发明专利技术以最小化频控阵MIMO雷达的发射能量辐射和最大化输出信干噪比为目标,在考虑干扰和噪声环境以及天线上发射能量约束下,将优化准则构造成单个分式规划的最小化问题,本发明专利技术在目标区域上形成零陷,降低了雷达被截获概率,同时实现了最大化输出SINR。

【技术实现步骤摘要】
一种基于频控阵MIMO雷达的低截获系统的设计方法
本专利技术属于阵列信号处理
,具体涉及一种基于频控阵MIMO雷达的低截获系统的设计方法,用于抑制干扰和噪声信号,在探测目标的同时降低雷达被截获的概率。
技术介绍
在现代电子对抗中,日趋多变复杂的雷达电磁环境对低截获技术提出了新的要求,希望雷达系统能够根据目标和环境的变化,而实时地调整发射端的各项参数指标,以达到更好的低截获效果。低截获概率(Lowprobabilityofintercept,LPI)雷达能够探测目标的同时降低被敌方发现的概率,为雷达及其载体的安全性提供保障,研究LPI雷达及其实现技术显得日益迫切,而通过有效的技术使得敌方无法获得雷达发射的辐射能量更是关键所在。低截获技术在雷达发射端的研究主要包括三个方面:1)将能量分散在频率域中,设计超宽带波形;2)将能量分散在时间域中,设计出高占空比的波形;3)将能量分散在空间域中,设计出较宽的天线辐射方向图主瓣。已有考虑LPI的文献以相控阵为研究对象,利用相控阵实现波束的空间扫描,但相控阵的缺点是其阵列方向图与距离无关,只能实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于频控阵MIMO雷达的低截获系统的设计方法,其特征是,包括:/nS0:初始化迭代次数k=0,随机初始化发射波束矩阵W,记为

【技术特征摘要】
20191220 CN 20191132864761.一种基于频控阵MIMO雷达的低截获系统的设计方法,其特征是,包括:
S0:初始化迭代次数k=0,随机初始化发射波束矩阵W,记为wm0表示第m个发射天线对应的发射波束向量初始值,m=1,2,…Mt;
S1:固定当前的发射波束矩阵W,利用函数计算第k次迭代下的接收滤波器x,记为接收滤波器x(k);
其中:W1和W2的定义为:表示Mt×1的全1向量;a(r,θ)表示发射天线阵列的导向向量;v(r,θ)表示虚拟阵列的导向向量,b(θ)表示接收天线阵列的导向向量;Rje=Rj+Re,Rj和Re分别为干扰和噪声的协方差矩阵;||·||2表示矩阵2范数;
S2:固定本次迭代下的接收滤波器x(k),以dHd=MtEt为约束条件,以为目标函数,利用类功率迭代法更新发射波束向量d,记为第k次迭代下的发射波束向量d(k),d(k-1)表示上一次迭代下的发射波束向量;其中:d=vec(W),I表示KMt×KMt阶的单位矩阵,K为发射信号矢量集中正交波形信号数量,K≤Mt;T定义为:T=RA-f(d)Rvx,λ是实数,其取值为大于T最大特征值的数;
S3:令k=k+1,重复步骤S1~S2,至迭代次数达到预设迭代次数或|SINR(k+1)-SINR(k)|/SINR(k)小于预设误差,SINR(k)、SINR(k+1)分别表示本次和下次迭代下所计算的信干噪比;
S4:基于最终的发射波束矩阵和接收滤波器设计低截获的频控阵MIMO雷达系统。


2.如权利要求1所述的基于频控阵MIMO雷达的低截获系统的设计方法,其特征是:
所述发射天线阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员:巩朋成朱鑫潮王兆彬周顺邓薇谭海明李婕张正文贺章擎
申请(专利权)人:湖北工业大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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