针对分布式多输入多输出(Multiple-input Multiple-output,MIMO)雷达回波信号相参积累问题,提出了一种利用信息熵作为优化准则的多节点回波相位补偿与相参积累方法。采用正交频分复用线性调频信号(Orthogonal Frequency Division Multip...针对分布式多输入多输出(Multiple-input Multiple-output,MIMO)雷达回波信号相参积累问题,提出了一种利用信息熵作为优化准则的多节点回波相位补偿与相参积累方法。采用正交频分复用线性调频信号(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Linear Frequency Modulated Signal,OFDM-LFM)作为发射波形,通过匹配滤波完成耦合回波分离和脉冲压缩,然后在频域进行频移操作消除步进频的相位影响,利用信息熵估计距离对齐后的多节点回波相位差,随后构建相应的相位补偿函数,进而完成各节点回波的相位差异补偿,最终得到分布式MIMO雷达多节点回波信号的相参积累结果。所提方法可同时处理多个节点回波,仿真实验验证了该方法的有效性。展开更多
以探测功能为主的雷达通信一体化(Dual Function Radar and Communication, DFRC)系统发射一体化信号,能够在保证探测性能的条件下,尽可能高效地与合作目标通信,使其在设备集约化要求高的电磁对抗环境中占有一席之地。因此,探通一体化...以探测功能为主的雷达通信一体化(Dual Function Radar and Communication, DFRC)系统发射一体化信号,能够在保证探测性能的条件下,尽可能高效地与合作目标通信,使其在设备集约化要求高的电磁对抗环境中占有一席之地。因此,探通一体化信号设计是以探测功能为主DFRC系统研究的关键科学问题之一。但电磁对抗环境复杂多变,可能存在非均匀、多变和强独立散射的散射体与雷达探测信号相互作用,使DFRC系统接收的回波中含有在空间上呈现非均匀特性的杂波分量,从而给雷达目标检测带来挑战。针对杂波环境中DFRC系统探测性能下降的问题,本文采用认知系统架构,获取空间非均匀杂波先验知识,以信干噪比(Signal Interference to Noise Ratio, SINR)为准则,保障雷达的探测性能。引入发射方向图主瓣和旁瓣约束,使天线方向图具有低旁瓣特性同时集中探测能量在目标所在的方位,进一步保障探测性能。此外,考虑信号变模约束平衡雷达系统发射机功放的非线性失真和优化自由度。采用了一种空间合成信号频谱置零的方法实现信息传输,构建了通信调制约束。为求解上述多约束高维非凸优化问题,研究了一种联合序列块增强(Sequential Block Enhancement, SBE)、丁克尔巴赫(Dinkelbach’s Iterative Procedure, DIP)、凸序列逼近(Sequential Convex Approximation, SCA)和内点法(Interior Point Method, IPM)的迭代求解算法。理论分析了该算法的收敛性和计算复杂度。仿真结果表明,所设计的波形能够在信号相关旁瓣杂波下,同时实现探测和多用户通信。展开更多
文摘针对分布式多输入多输出(Multiple-input Multiple-output,MIMO)雷达回波信号相参积累问题,提出了一种利用信息熵作为优化准则的多节点回波相位补偿与相参积累方法。采用正交频分复用线性调频信号(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Linear Frequency Modulated Signal,OFDM-LFM)作为发射波形,通过匹配滤波完成耦合回波分离和脉冲压缩,然后在频域进行频移操作消除步进频的相位影响,利用信息熵估计距离对齐后的多节点回波相位差,随后构建相应的相位补偿函数,进而完成各节点回波的相位差异补偿,最终得到分布式MIMO雷达多节点回波信号的相参积累结果。所提方法可同时处理多个节点回波,仿真实验验证了该方法的有效性。
