几种常用AESA多功能雷达低截获概率波形的仿真设计

介绍了低截获概率(LPI)雷达波形设计的一般要求,分析了有源电子扫描阵列(AESA)多功能雷达的工作方式以及功能特点,仿真设计了线性调频信号、相位编码信号、复合调制信号的低截获概率波形.     

一种分布式MIMO雷达正交波形和失配滤波器组联合设计方法

针对分布式MIMO雷达正交相位编码信号和其失配滤波器组分开设计输出的距离旁瓣电平仍然过高的问题,该文提出一种正交相位编码信号和失配滤波器组联合设计方法。首先,以约束信噪比损失和最小化失配滤波组输出的距离旁瓣电平为目标,构建联合设计准则。然后,根据最小p范数算法的理论,给出一种基于L-BFGS算法的双最小p范数算法进行求解。仿真结果表明,与分开设计方法相比,该文方法输出的距离旁瓣电平可以进一步降低。     

预编码⁃TR联合峰均比抑制算法研究

OFDM架构的雷达干扰一体化波形是近年来研究的热点,该类波形将探测子载波与干扰子载波分开,具有探测子载波稳定、干扰子载波灵活的结构特点,能够同时保证波形的探测性能和干扰性能,同时也具有波形峰均比较大的波形特点。本文针对OFDM架构的雷达干扰一体化波形子载波的调制特点,提出了一种预编码?TR联合峰均比抑制算法。该算法结合预编码峰均比抑制算法和TR峰均比抑制算法原理,能够在保持一体化波形探测干扰子载波能量分配方式不变的前提条件下对波形峰均比进行有效抑制。理论和仿真试验表明：本文所提出的预编码?TR联合峰均比抑制算法对一体化波形具有不失真、峰均比抑制能力强、效率高以及性能稳定的性能优点。     

复杂环境下雷达抗干扰及多功能一体化波形设计方法研究

现代战争中敌我双方各种武器装备所辐射的高密度、高强度、多频谱的电磁波,民用电磁设备的辐射以及自然界产生的电磁波等导致了雷达面临的电磁频谱环境越来越复杂和拥挤。为使雷达在复杂电磁环境中能有效工作,从波形设计的角度出发,分析了雷达波形设计必须考虑的约束条件和常用的波形性能度量指标,总结了近年来针对不同应用场景需求和复杂电磁环境下的多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷达(多波形)和单输入单输出(Single Input Single Output,SISO)雷达(单波形)波形设计的建模思路和优化手段,将建模思路和优化手段扩展用多功能一体化(探通、探干等)波形设计。建模思路和优化手段可为未来复杂电磁环境下雷达抗干扰波形设计以及多功能一体化信号设计提供参考和依据。仿真实验结果表明,所提算法设计的多功能一体化波形能够在保持指定的通信需求的同时达到理想的雷达探测性能。     

用于雷达波形设计的NLFM脉冲波形优化设计方法

在介绍非线性调频（NLFM）脉压波形设计的一般原理的基础上,提出了一种优化设计方法,用该方法设计的NLFM波形具有很低的距离副瓣。开发了一个脉压波形优化设计程序,它具有友好的用户界面,能根据雷达参数很快设计出波形,能给出相应的线性调频（LFM）波形对比,并能分析模拟目标回波经脉压滤波器的处理结果。     

MIMO雷达波形设计方法综述

MIMO雷达是一种新兴的有源探测技术,波形分集能力赋予MIMO雷达潜在的探测能力,使得波形设计成为一项重要研究内容.文中综述了MIMO雷达的波形设计方法,重点探究了正交波形设计、发射方向图匹配设计、发射信号波形合成等方法,并指出了MIMO雷达波形设计下一步的研究方向.     

基于随机步进频信号的MIMO波形设计和成像方法

基于MIMO雷达系统的宽带雷达成像是空间感知领域一个很有前景的研究方向.波形设计是宽带MIMO雷达系统需要解决的首要问题.对于MIMO宽带信号一般要求各雷达发射信号相互正交且自相关函数具有窄的主瓣和低旁瓣特性.文中详细分析了随机步进频信号自相关函数的统计特性,证明大的步进频数利于MIMO雷达成像,进而提出了一种基于遗传算法的MIMO波形设计方法,该算法中利用随机频率编码矩阵生成遗传算法的初始种群.最后将所设计的波形用于MIMO雷达成像的仿真实验,其结果证明了文中的波形设计方法可以有效降低MIMO雷达系统中不同通道之间的相互干扰,利于雷达成像.     

无载波超宽带雷达发射信号的波形设计

提出了设计超宽带无载波雷达发射机波形的一般原则。这种波形有利于脉冲有效辐射与保真。首先导出了频域内的传输函数，如果输入信号是δ函数，则传输函数就是输出波形函数。然后，再将频域传输函数变换到时域，得到时域波形函数。最后，按此原则设计了无载波超宽带雷达发射机，获得了满意的电性能。     

一种基于遗传算法的正交波形设计方法

数字阵列雷达可通过子阵组合,发射多波束等方式实现同时搜索和跟踪不同空域目标,其中发射正交波形设计是数字阵列雷达的关键技术之一.本文以降低波形信号的自相关旁瓣峰值及互相关峰值为目标,采用改进的遗传算法对随机生成的四相码波形信号进行正交优化.仿真表明,优化设计的正交四相码波形相比于其他文献在自相关旁瓣峰值及互相关峰值性能上...     

通信化雷达信息分段波形设计与处理

通过在发射信号中嵌入发射站位置、发射时刻等辅助信息,通信化雷达能够实现无通信链路情况下双基地探测能力,广泛适用于分布式探测场景。通信化雷达应用于机载平台常需使用中高重频信号,占空比的约束使得通信化雷达无法在一个脉冲内嵌入完整的通信信息。针对该问题,本文提出了将辅助信息分段嵌入到脉冲串的信息分段波形设计方法,设计了“两层匹配+两次积累”的信号处理方案,对比分析了该波形的误码率和输出信噪比,验证了该波形在中、高重频场景下的适用性。     

基于频率分集阵列的多功能一体化波形设计与信号处理方法

频率分集阵(FDA)是在相控阵基础上的一次体制革新,其通过在发射天线阵元间进行频率步进,得到的发射方向图是角度、距离、时间的多维函数,显著提升了波束控制能力与信号处理维度,经过收发联合处理后,可应用于多维参数联合估计、主瓣欺骗式干扰抑制、模糊杂波抑制、高分宽幅成像等方面。该文从系统层面出发,研究基于FDA的多功能一体化波形设计与信号处理方法,重点对其在检测与估计一体化、解模糊与抗干扰一体化、合成孔径雷达(SAR)成像与动目标检测一体化的信号处理新方法进行综述、评述及研究,并对FDA多功能一体化系统的应用前景进行展望。     

基于知识辅助的MIMO雷达波形设计方法

该文针对雷达系统受到天线主瓣和副瓣杂波以及强干扰影响时性能下降问题,提出基于距离扩展目标和杂波先验信息的MIMO雷达波形设计方法。首先建立了目标函数,综合考虑了波束主瓣增益、旁瓣杂波抑制能力以及目标输出SCNR的改善性能;然后在优化问题求解中对约束条件进行松弛,使得波形矩阵空域和时域2维解耦合,从而实现空域波束形成和时域波形设计独立优化求解;其次利用L-BFGS算法设计恒模的发射波形矩阵,形成低副瓣的波束方向图和较深的强杂波抑制凹口,并基于目标输出SCNR最大化准则,利用迭代算法分步求解优化的主瓣发射波形和接收滤波器;最后通过电磁仿真的距离扩展目标数据验证所提算法的有效性。     

认知超宽带无线电波形设计和频谱整形技术

认知超宽带无线电（CUWBR）系统实现的关键问题是当CUWBR感知到频谱空洞时,怎样设计合适的发送波形和频谱整形使其对合法用户造成的干扰最小。针对这一问题,文中简要介绍了CUWBR系统中基于检测与躲避的抗干扰原理,综述了CUWBR抗干扰发送波形设计和频谱整形技术的研究状况和最新进展,并对未来的发展动态进行了分析。解决这一问题能够提高现有频谱的利用率,缓和频谱供需矛盾,对UWB的实用化和CR的实现有积极的推动意义。     

抗间歇采样转发干扰的波形设计方法

间歇采样转发干扰是一种先进的密集假目标干扰技术,该技术基于“欠采样”原理对雷达信号进行低速率间歇采样处理,具有干扰快速响应、抗捷变能力强等优点,能够使雷达无法检测真实目标,甚至使信号处理系统过载。该文针对间歇采样转发干扰样式,基于模糊函数理论,首先设计了一种抑制该干扰的特殊雷达工作波形,即“稀疏多普勒敏感波形”,这种波形通过破坏干扰信号多普勒频率上的输出连续性实现对干扰信号的抑制;然后,基于该波形在时域上的等间隔副瓣特性,提出一种时域上的“滑窗抽取检测”方法,在抗干扰的同时实现目标检测;最后,理论分析和仿真实验验证了该设计波形的干扰抑制有效性,以及“滑窗抽取检测”方法在干扰背景下的良好目标检测性能。     

一种雷达探测波形精细化设计方法

三坐标相控阵雷达探测的空中目标为无人机、直升机等,各型目标的飞行一般都有其典型高度,不会超过某个固定高度。结合某雷达系统的总体方案设计,根据雷达在俯仰维内探测目标的空域分布典型特点,提出一种探测空域和波形精细化设计方法,在保证雷达正常搜索范围的前提下,可有效地缩短雷达的对空搜索时间,提高雷达搜索数据率。该方法同样可用于对地面目标的探测波形设计中。     

一种MIMO雷达多模式波形优化设计方法

在多目标多任务情况下,通常要求雷达具有多种工作模式,以实现搜索、跟踪等不同功能。传统雷达在某一时刻只能实现一种功能,工作模式不够灵活,很难高效利用系统资源。针对此问题,该文提出一种MIMO雷达多模式波形设计方法,该方法以方向图逼近、期望方向的信号功率谱或频谱逼近等为准则,在恒模约束下建立关于波形矩阵的多目标优化模型,并采用共轭梯度方法进行优化求解。仿真结果表明,所设计波形在空域上具有多波束方向图,波束指向上的信号具有多种工作模式的特性,可以同时实现搜索、跟踪等功能。     

基于SCA架构的波形设计方法

SCA是一种广泛应用的设计软件无线电系统的标准体系架构.本文基于SCA架构,提出一种通用的波形设计方法,满足"一种波形适应多个平台,一种平台加载多种波形"的要求.     

一种综合考虑目标检测与估计的波形设计方法

讨论了在综合考虑目标检测与估计性能的条件下,雷达发射波形的优化设计问题.由于衡量目标检测与估计性能的直接指标是信噪比(SNR)和互信息(MI),文中采用将SNR作为约束条件下最大化MI的准则,通过引入发射信号的自相关序列将优化目标转发为凸优化问题,进而优化设计发射波形.仿真实验的结果表明,利用该方法所设计的波形能够满足输出SNR约束(对于目标检测性能)且同时能够最大化MI(对应目标估计性能).     

多特征子空间波形优化设计方法

针对宽带雷达方位不确定的目标识别波形优化设计问题,该文在色噪声背景下提出一种多特征子空间方法,简称为MES方法。它通过各类目标在各个方位下的回波的可分性进行分析,选择多个可以较好体现各类目标回波差异的特征向量,张成多个特征子空间,然后将期望信号投影到这些子空间上形成优化波形。仿真表明,相对于已有方法,该优化方法能更加平衡地增大每一个方位下目标的可分性,从而有效地提高了目标的识别率。