一种高自由度参数化调频编码波形及其设计方法技术

本发明专利技术公开的一种高自由度参数化调频编码波形设计方法，包括以下步骤：S1：输入调频编码向量；S2：选定所要使用的编码模型阶数；S3：在给定的调频编码向量和编码模型阶数下输出相应的编码参数值并产生调频编码波形。本发明专利技术还公开一种高自由度参数化调频编码波形，该波形具有连续的相位函数、精确的频谱控制和可参数化的编码结构，能够提供更小的失配损失、更高的带内能量和更低的自相关旁瓣，在雷达领域中具有广泛的应用前景。中具有广泛的应用前景。中具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高自由度参数化调频编码波形及其设计方法


[0001]本专利技术属于信号处理领域，具体涉及一种高自由度参数化调频编码波形及其设计方法。

技术介绍

[0002]波形设计是雷达系统中至关重要的一个部分，决定了诸如距离分辨率和抗干扰能力等的雷达性能，因此如何设计一个性能优异的雷达波形是近些年的一个研究热点。一般来说，波形可以分为三类，即随机噪声波形、相位编码波形和调频波形，但是噪声波形由于其幅度调制不适用于高功率雷达，所以相位编码波形和调频波形是目前主要的研究对象。
[0003]理想相位编码波形是由相位编码向量控制的连续、恒幅的多个子脉冲组成，并且关于其的研究已经持续了数十年，产生很多了重要的贡献，如巴克码和多相码等。理想相位编码波形简单的参数化数学模型使得其受到了研究人员的青睐，并在此基础上提出了多种改进的理想相位编码波形，已经在雷达领域得到了广泛的应用。但是，理想相位编码波形在连续的子脉冲之间有一个瞬时相位跳变，这会导致高的频谱旁瓣。由于硬件的限制，雷达发射端会滤掉这些旁瓣，进而导致能量和信息的丢失，不利于理想相位编码波形在高功率雷达系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高自由度参数化调频编码波形的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：获取调频编码向量；S2：选定所要使用的编码模型阶数；S3：根据调频编码向量和编码模型阶数获取信号的瞬时频率函数，对瞬时频率函数进行积分得到信号的相位，产生高自由度参数化调频编码波形。2.如权利要求1所述的一种高自由度参数化调频编码波形的设计方法，其特征在于，步骤S1的实现过程为：获取具有恒定幅度和M个子脉冲的可参数化调频波形，可参数化调频波形的带宽和脉冲宽度分别为B和T；然后，通过选定目标窗函数来确定可参数化调频波形的功率谱；最后基于驻留相位定理POSP产生一组波形，然后对该波形的瞬时频率函数进行采样，获取调频编码向量ζ＝[ζ0,ζ1,...,ζ
M
]，根据调频编码向量确定该波形中各个子脉冲的起始和终止频点；其中，M的取值范围为1到时宽带宽积。3.如权利要求2所述的一种高自由度参数化调频编码波形的设计方法，其特征在于，步骤S2中，所述编码模型阶数为最终期望获取的高自由度参数化调频编码波形中每个子脉冲频率走向曲线的阶数；当选择零阶编码模型，则高自由度参数化调频编码波形中每个子脉冲频率为常数值；当选择一阶编码模型，则高自由度参数化调频编码波形中子脉冲的频率与时间呈线性关系；当选择二阶编码模型，则高自由度参数化调频编码波形中子脉冲的频率与时间呈二次曲线关系；当选择混合阶编码模型，则高自由度参数化调频编码波形中子脉冲的频率为常数或者与时间保持线性、二次曲线关系。4.如权利要求3所述的一种高自由度参数化调频编码波形的设计方法，其特征在于，步骤S3的实现过程为：根据步骤S1的可参数化调频波形中各个子脉冲的起始和终止频点以及最终期望获取的高自由度参数化调频编码波形中各个子脉冲频率走向曲线的阶数，输出编码参数值，根据编码参数值计算得到信号的瞬时频率函数：当选择零阶编码模型，则有零阶高自由度参数化调频编码波形的瞬时频率函数表示为：式中，编码参数值c
m
＝ζ

【专利技术属性】
技术研发人员：金国栋，张喜峰，黄晶凯，牛世林，王宇，马润法，朱岱寅，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：