一种抗杂波干扰的短时脉冲串波形设计方法技术

本发明专利技术公开了一种抗杂波干扰的短时脉冲串波形设计方法，本发明专利技术的方法利用目标先验信息构造最大化信杂噪比目标函数，基于拉格朗日乘子法求解最优发射波形和最优匹配滤波器；结合短时脉冲串波形发射规律，构造一个波形功率谱逼近和自相关积分旁瓣电平抑制的联合目标函数；通过模式搜索的方式进行迭代，以获得最优的短时脉冲串波形。本发明专利技术设计的短时脉冲串波形自身具备抗干扰机截获的能力，既能抑制环境杂波对目标检测的干扰，又能避免被敌方干扰机截获后转发的干扰，实现了环境杂波和干扰机干扰的同时抑制，提高了杂波环境下的目标检测能力。能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
一种抗杂波干扰的短时脉冲串波形设计方法


[0001]本专利技术属于雷达探测
，具体涉及适用于雷达在杂波环境下的目标探测。

技术介绍

[0002]雷达发射波形控制着系统的距离分辨率、多普勒分辨率、峰值旁瓣比和能量分布等性能，这决定了发射波形在雷达系统中发挥着关键性作用。因此，雷达发射波形设计是一种提高性能的有效途径。短时脉冲串信号具备脉宽窄、峰值功率高的特点，其自身具备抗截获的能力，可以有效抑制敌方转发的相关干扰，对机载雷达高概率目标探测有着极大的潜力。因此，在复杂的电磁环境下，为了降低环境杂波对目标探测的影响，可以通过设计雷达发射的短时脉冲串波形，实现目标检测概率的提高。
[0003]不同的探测环境中信号相关杂波总是存在，它与发射波形存在极强的相关性，易对微弱目标检测产生影响。为了提高信号相关杂波下高斯点目标检测性能，文献(Kay,S.Optimal Signal Design for Detection of Gaussian Point Targets in Stationary Gaussian Clutter/Reverb本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗杂波干扰的短时脉冲串波形设计方法，所述短时脉冲串波形是一种由多个占空比相同的子脉冲构成的信号模型，每个子脉冲由M个码片构成，设T1为脉冲串持续长度，τ2为子脉冲的脉冲重复间隔，τ3为子脉冲宽度，信号带宽为B，假设T1时间段内短时脉冲发射波形为s(t)，则s(t)表示为：其中，N为子脉冲的个数，x
ij
(t)是位于第j个子脉冲的第i个码片，码片宽度为τ1，假设M＝τ3/τ1＝Bτ3，则发射短时脉冲串离散向量表示为：其中，表示复数域维度为K
×
1的向量，01×
P
表示维度为1
×
P的全零矩阵，K＝N(M+P)表示短时脉冲串序列的总码片个数；具体包括以下步骤：步骤一：求解最优波形频谱，设回波信号y(t)为：y(t)＝s(t)*g(t)+s(t)*c(t)+n(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)其中，g(t)为目标参数，c(t)为杂波脉冲响应，n(t)为噪声；t0时刻的SCNR为：其中，P
c
(f)是杂波的功率谱密度，P
n
(f)是噪声的功率谱密度，S(f)为发射信号频谱，G(f)为目标参数频谱，H(f)为接收滤波器频谱；对优化波形的频谱进行能量约束，优化波形的能量E
s
表示为：构建最大化SCNR准则的问题模型：令则回波信杂噪比表示为：其中，L
‑1(f)为L(f)的倒数；利用施瓦兹不等式对式(7)进行收缩，得到：
当且仅当时，等号成立，则接收滤波器表达式为：其中，α1是常数，此时SCNR表示为：则式(6)的问题模型可转换为：利用拉格朗日乘数法构造函数，将上述有约束的优化问题转换为无约束的优化问题，构造的函数为：其中，α2为拉格朗日乘数法中的常数，J[|S(f)|2]为依赖|S(f)|2的泛函数；式(12)对|S(f)|2求导，并令导数为0，解得基于最大信杂噪比准则的发射波形的最优频...

【专利技术属性】
技术研发人员：易青颖，张翠，黄钰林，张寅，裴季方，霍伟博，杨建宇，张永超，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：