摘要：针对间歇采样转发干扰,研究了脉内正交的工作波形和保护波形设计方法抑制干扰,考虑到设计波形的多普勒敏感性,以低多普勒敏感约束和互相关函数加权和最小为目标函数、波形恒模为约束条件建立优化问题。由于该问题包含非凸四阶目标函数和非凸约束,难以得到闭式解,因此设计了一种基于循环算法的方法进行求解。最后,通过仿真实验和已有波形进行对比,验证了所设计波形具有较低多普勒敏感性,同时能够有效对抗间歇采样转发干扰。

摘要：本文研究在设定区间具有极低自相关幅值的相位编码波形设计方法,可用于雷达、声呐和通信系统进行干扰抑制和信号同步等.提出了一种基于功率谱逼近的波形设计算法.根据自相关与功率谱的傅立叶变换对关系,将自相关设计指标转换为功率谱设计指标;利用时、频域交替变换投影方法,且在迭代过程中动态构造理想序列功率谱,使设计波形的功率谱逐步逼近理想波形的功率谱,最终实现所期望的波形.与通用的非线性规划相比,该算法无需计算导数,内存消耗小,且迭代过程可由FFT高效实现.

摘要：针对电子信息设备对空间频谱资源的互相竞争问题,考虑多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)雷达的波形分集优势,提出了一种基于优化星座图的MIMO雷达通信一体化(dual functional radar communication,DFRC)发射波形设计方法。首先,构建了MIMO-DFRC系统的发射波形优化设计模型;其次,基于幅度和相位联合约束设计了通信信息植入策略。同时,为进一步降低通信信息传输误码率(bit error rate,BER),优化了期望通信信号的星座图,并基于一阶泰勒展开的序列线性规划算法(sequential linear programming algorithm based on the first-order Taylor expansion,SLP-FTE)对其BER进行了高效求解。所设计波形能够同时实现雷达目标探测和通信信息传输一体化功能,可以有效解决频谱拥塞问题。最后,仿真分析验证了所提方法的有效性。

摘要：很多军事和民用平台都同时具备雷达与通信功能。传统的分立式设计增加了系统的体积、功耗和成本,并降低了系统的电磁兼容性能。雷达通信一体化设计能够让雷达和通信共享硬件平台,从而克服上述缺点,受到了学术界和工业界的广泛关注。总体来看,雷达通信一体化可以通过资源分配和共用波形来实现。共用波形的方式具有更高的频谱效率和功率效率,并能够从根本上克服跨系统干扰,因此成为近年来的研究热点。该文首先对现有的雷达通信一体化共用波形设计进行综述,并将共用波形设计方法分为基于通信波形、基于雷达波形和基于联合设计3种类型。然后针对一般的一体化波形,该文对雷达通信一体化系统的性能边界的相关研究进行了综述,揭示了雷达和通信性能的折中。最后对该文内容进行了总结,并对一体化的未来研究方向进行了展望。

摘要：任务场景日趋复杂给MIMO(Mutiple-Input Mutiple-Output)雷达带来诸多挑战.为应对强散射体遮蔽干扰、阵元间波形互扰及特定频带干扰等复杂电磁环境,该文提出一种松弛迭代谱拟合交替投影算法来设计相位编码波形.该算法基于功率谱拟合及交替投影框架,并引入扩展的加速因子;首先,凭借功率谱与非周期相关函数的傅里叶变换关系,将相关特性拟合问题转化为功率谱近似问题;然后,构建理想波形频谱并利用松弛机制扩展优化投影区;最后,利用快速傅里叶变换及加速交替投影机制迭代优化.计算机仿真表明,该算法运算效率高、可有效避免局部停滞,与当前流行算法相比更适合在线波形设计.

摘要：综合脉冲与孔径雷达(SIAR)是一种采用正交编码频率调制波形的多输入多输出(MIMO)雷达,本文对SIAR采用线性调频(LFM)脉冲信号时的波形设计问题进行研究.在对SIAR脉冲综合原理和LFM信号分析的基础上,给出了两种波形设计方法,对其性能进行了理论分析,并利用实际系统数据对其中一种波形进行了验证.计算机仿真结果和实测数据结果证实了这两种设计方法的有效性.

摘要：在发射信号能量有限情况下,雷达性能界定了信杂噪比(signal to interference plus noise ratio,SINR)的作用范围,而雷达波形设计就受到SINR的约束。对此,以提升认知雷达目标估计性能为目标,根据相对熵的非负性条件,从理论上推导了互信息的边界和SINR的作用阈,并在信号相关杂波环境下,提出一种SINR约束下基于最大化互信息的波形设计方法。仿真验证了互信息和SINR之间的单调递增、阈值限定和相互约束关系,结果表明SINR约束下的优化波形能更充分利用发射能量,在有目标且杂波弱的频率点提取目标信号。

摘要：该文研究用于多输入多输出(MIMO)雷达的具有低相关旁瓣的恒模波形设计方法,这类波形可以抑制距离旁瓣遮蔽和不同信号回波之间的相互干扰。首先,根据非周期相关函数与功率谱(PSD)之间的傅里叶变换对关系,将波形的相关特性优化问题转换为功率谱优化问题;然后,基于功率谱拟合的思想,将设计波形的功率谱向理想波形功率谱逼近;最后,在时、频域交替投影的算法框架下,利用快速傅里叶变换(FFT)实现波形的优化设计。计算机仿真表明,该算法能够设计具有良好相关特性的MIMO雷达波形且运算效率较高。

摘要：传统多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)雷达发射波形设计方法对传播矩阵误差敏感,导致难以得到最优的匹配波形,进而造成系统检测性能严重下降。针对此问题,提出一种基于概率约束的MIMO雷达稳健发射波形设计方法。该方法考虑最差情况的发生为小概率事件,基于输出信噪比(signal noise ratio,SNR)低于可接受水平的概率小于中断概率的约束条件,通过最大化输出信噪比设计最优波形。利用传播矩阵误差的概率分布特性,将概率约束转化为凸约束,从而将统计优化问题转化为确定性优化问题。该方法在传播矩阵存在误差情况下以高概率实现系统性能最优化。仿真结果表明所提方法能够提高输出SNR,具有较好的检测性能。

摘要：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。