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摘要:為通過雷達編碼技術可以使雷達性能得到提高。本文主要研究優(yōu)化雷達相位編碼使得雷達空時自適應處理器的輸出信噪比最大的問題。本文考慮以下約束:保證雷達編碼與已知巴克碼達到一定的相似度、空間和時間多普勒頻率估計準確度達到一定的要求,同時考慮到雷達能量的魯棒性問題。對于上述非凸二次約束優(yōu)化問題,我們用了快速有效的秩一分解方法。通過仿真實驗可以證明,這種相位雷達編碼可以使雷達性能提高。
關鍵詞:雷達編碼;空時自適應處理器;半定規(guī)劃;魯棒性
中圖分類號:TN955
文獻標識碼:A
DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2015.09.006
0 引言
近些年來,隨著電子技術的迅猛發(fā)展以及雷達新理論、新技術的不斷涌現(xiàn),現(xiàn)代雷達己成為可以測量目標距離、方位、仰角和速度等信息的重要電子設備。由于雷達工作環(huán)境日益復雜,如何使雷達在惡劣的環(huán)境下,提高其探測目標的能力是人們研究的重點問題。
通常人們采用設計雷達波形(幅度、相位、頻率)來提高雷達性能的方法。目前,關于通過雷達波形設計提高雷達檢測性能方面有一系列的De Maio等。而傳統(tǒng)的濾波器一般只在空域或時域空間內進行信號處理,很多情況下這種一維的濾波器已不能滿足實際的需要??諘r白適應處理技術,即同時在空域和時域內對信號進行處理,可實現(xiàn)更強的雜波抑制。巴克碼具有尖銳的白相關函數(shù),合理的距離分辨率和峰值旁瓣電平。因此,設計空時白適應雷達波形時,可考慮與已知巴克碼的相似度約束。
本文研究通過設計雷達相位編碼,使空時自適應處理器的輸出信噪比最大。除了與已知巴克碼的相似度約束外,考慮由系統(tǒng)不穩(wěn)定引起的雷達編碼能量的魯棒性問題。即在下述約束下使空時白適應處理器的輸出信噪比最大:考慮魯棒性的能量約束,空間多普勒頻率估計準確度,時間內多普勒頻率估計準確度,相似度約束。上述問題為非凸二次約束問題,將其松弛成半定規(guī)劃問題求解。通過仿真畫出雷達編碼檢測概率圖、CRB圖以及模糊函數(shù)圖來分析相位編碼雷達的性能。
3 結論
本文特色是在考慮空時二維白適應處理的同時考慮了雷達編碼能量的魯棒性問題。首先搭建仿真模型,再將非凸優(yōu)化問題用半定松弛、秩一分解方法求得最優(yōu)雷達相位編碼。本文用雷達檢測概率、CRB圖及雷達模糊函數(shù)圖來分析所求得的雷達編碼的性能。仿真結果表明,本文提出的模型求出的最優(yōu)編碼在檢測概率、CRB及雷達模糊圖之間有一定的權衡關系。