基于空时联合优化的MIMO雷达波形合成方法技术

本发明专利技术公开了一种基于空时联合优化的MIMO波形合成方法，主要解决现有方法在保证发射波形的空间功率分布情况下，空域合成信号的自相关特性较差的问题。其实现过程是：根据实际需要，确定发射波形的相关矩阵；产生初始恒模波形矩阵；确定感兴趣的观测方位角，即自相特性需要提高的方位角；利用序列二次规划设计恒模波形的相位矩阵；根据相位矩阵合成恒模波形矩阵。本发明专利技术在波形设计时考虑了发射波形的空域特性与特定方向信号的时域自相关特性，所合成的波形具有期望的空间功率分布，且在感兴趣方向上具有较好的时域自相关特性，可用于MIMO雷达在目标探测及跟踪阶段的波形设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达
，涉及雷达波形的合成，可用于MIMO雷达在目标探测和跟踪阶段的波形设计，以满足工程所需性能。
技术介绍
多输入多输出MMO雷达是一种新兴的有源探测技术，现已成为雷达
的一个研究热点。根据天线的布置方式，可以将MMO雷达分为分布式MMO雷达和集中式MMO雷达两类。其中集中式MIMO雷达的特点是阵元间距较小，具有自由地设计每副天线波形的能力，即波形分集。与相控阵雷达相比，集中式MMO雷达的自由度提高了，这使得MMO雷达具有更多的优越性，如更好的参量辨别能力、更灵活的发射方向图设计能力等。目前，MMO雷达的波形设计主要包括正交波形设计、特定发射方向图的波形设计等方面。其中，正交波形设计主要针对目标的探测；特定发射方向图的波形设计主要针对目标的跟踪，解决雷达系统的空间能量分配问题。对于正交波形设计，目前主要基于阵元间信号的正交性对发射波形进行设计，如[Deng H. . Polyphase Code Design for Orthogonal Netted Radar Systems.1EEE Trans,on Signal Processing. 2004本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于空时联合优化的MIMO雷达波形合成方法，包括如下步骤：（1）确定发射波形的相关矩阵R，其中R为M维的Hermitian半正定矩阵，M表示发射阵元个数；（2）随机产生L×M维的初始恒模波形矩阵X0，其中L表示发射信号的码长；（3）确定感兴趣的观测方位角即自相关特性需要提高的方位角，其中I表示感兴趣的观测方位角总个数；（4）根据相关矩阵R，初始恒模波形矩阵X0，设计维数为L×M的相位矩阵Φ：（4a）建立相位矩阵Φ的如下优化模型：minΦmax{maxk=1,...,L-1{αi}i=1I[|f(Φ,αi,k)|],maxq=p+1,...,Mp=1,...

【技术特征摘要】
1.一种基于空时联合优化的MIMO雷达波形合成方法，包括如下步骤 (1)确定发射波形的相关矩阵R，其中R为M维的Hermitian半正定矩阵，M表示发射阵元个数； (2)随机产生LXM维的初始恒模波形矩阵Χ°，其中L表示发射信号的码长； (3)确定感兴趣的观测方位角，即自相关特性需要提高的方位角，其中I表示感兴趣的观测方位角总个数； (4)根据相关矩阵R，初始恒模波形矩阵Χ°，设计维数为LXM的相位矩阵Φ: (4a)建立相位矩阵Φ的如下优化模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏伟，周生华，王旭，戴奉周，纠博，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：