正交低多普勒旁瓣的多站雷達(dá)波形設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種正交低多普勒旁瓣的多站雷達(dá)波形設(shè)計(jì)方法，主要解決現(xiàn)有方法不能進(jìn)一步降低多站雷達(dá)波形多普勒旁瓣的問(wèn)題。其實(shí)現(xiàn)步驟是：（1）根據(jù)實(shí)際的多站雷達(dá)系統(tǒng)，確定多站雷達(dá)波形的碼元長(zhǎng)度Ns和波形個(gè)數(shù)Nt；（2）根據(jù)多站雷達(dá)波形的碼元長(zhǎng)度Ns和波形個(gè)數(shù)Nt設(shè)計(jì)低多普勒旁瓣的雷達(dá)波形并確定多普勒調(diào)制頻率fn；（3）根據(jù)多普勒調(diào)制頻率fn確定一組多普勒調(diào)制向量ad(fn)；（4）使用多普勒調(diào)制向量ad(fn)對(duì)低多普勒旁瓣的雷達(dá)波形進(jìn)行調(diào)制，得到正交低多普勒旁瓣的多站雷達(dá)波形X。本發(fā)明具有降低多站雷達(dá)波形多普勒旁瓣的優(yōu)點(diǎn)，可用于抑制多站雷達(dá)波形的多普勒旁瓣。
【專利說(shuō)明】正交低多普勒旁瓣的多站雷達(dá)波形設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于雷達(dá)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說(shuō)是一種設(shè)計(jì)多站雷達(dá)波形的方法，用于抑制多站雷達(dá)波形的互相關(guān)和多普勒旁瓣。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)所面臨的環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)于雷達(dá)本身的要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)雷達(dá)大多單站工作，這不利于情報(bào)的獲取與共享，因此多站雷達(dá)技術(shù)逐漸得到發(fā)展。多站雷達(dá)中的每個(gè)雷達(dá)，有時(shí)觀測(cè)不同的空間區(qū)域，以擴(kuò)大空間警戒范圍；有時(shí)觀測(cè)同一個(gè)區(qū)域，以提高雷達(dá)參數(shù)估計(jì)精度和檢測(cè)性能。為了避免多站雷達(dá)中每個(gè)雷達(dá)發(fā)射的信號(hào)相互干擾，要求多站雷達(dá)波形相互正交，即波形具有低的自相關(guān)旁瓣和互相關(guān)水平。另外，雷達(dá)探測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)存在多普勒頻率失配的問(wèn)題，為了降低多普勒頻率失配問(wèn)題對(duì)雷達(dá)性能的影響，要求雷達(dá)波形的多普勒旁瓣要低。根據(jù)波形相互正交和低多普勒旁瓣這兩個(gè)要求，研究人員對(duì)多站雷達(dá)的波形設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究。
[0003]目前，已經(jīng)提出了許多的多站雷達(dá)正交波形設(shè)計(jì)方法。Deng Hai在2004年提出了使用模擬退火和鄰域搜索的方法設(shè)計(jì)正交多相碼雷達(dá)波形；劉波和何子述等人在2006年提出了使用遺傳算法和鄰域搜索的方法設(shè)計(jì)正交頻率編碼波形；Li Jian和He Hao在2009年提出了基于FFT的循環(huán)算法以設(shè)計(jì)連續(xù)相位的正交編碼波形；另外，還有基于改進(jìn)的Fletcher-Reeves算法以及基于序列二次規(guī)劃算法的波形設(shè)計(jì)方法。但是，上述算法只保證了多站雷達(dá)波形的正交`性，并沒(méi)有考慮多普勒旁瓣的問(wèn)題。Hammad和David等人在2006年提出了采用互補(bǔ)Frank碼設(shè)計(jì)低多普勒旁瓣的正交多相碼波形，該方法雖然可以降低多站雷達(dá)波形的多普勒旁瓣，但是仍然不能滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述已有方法的缺點(diǎn)，提出一種正交低多普勒旁瓣的多站雷達(dá)波形設(shè)計(jì)方法，以進(jìn)一步降低多站雷達(dá)波形的多普勒旁瓣，滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)思路是:以最小化多普勒頻帶寬度內(nèi)的多普勒旁瓣為準(zhǔn)貝U，設(shè)計(jì)一個(gè)低多普勒旁瓣的雷達(dá)波形，使用多個(gè)不同多普勒頻率對(duì)此雷達(dá)波形進(jìn)行多普勒調(diào)制，得到一組正交低多普勒旁瓣的多站雷達(dá)波形，其具體步驟包括如下:
[0006]I)根據(jù)實(shí)際需求和多站雷達(dá)中雷達(dá)的個(gè)數(shù)，確定所要設(shè)計(jì)的多站雷達(dá)波形的碼元長(zhǎng)度Ns和波形個(gè)數(shù)Nt ；
[0007]2)根據(jù)波形個(gè)數(shù)Nt和碼元長(zhǎng)度Ns，以最小化多普勒旁瓣的峰值旁瓣電平為準(zhǔn)則，使用優(yōu)化算法，優(yōu)化設(shè)計(jì)一個(gè)碼元長(zhǎng)度為Ns的低多普勒旁瓣雷達(dá)波形?，，并確定Nt個(gè)多普勒調(diào)制頻率fn，n = I,-,Nt:
[0008]如果波形個(gè)數(shù)Nt為偶數(shù)，則多普勒調(diào)制頻率為:
【權(quán)利要求】
1.一種正交低多普勒旁瓣的多站雷達(dá)波形設(shè)計(jì)方法，包括如下步驟: 1)根據(jù)實(shí)際需求和多站雷達(dá)中雷達(dá)的個(gè)數(shù)，確定所要設(shè)計(jì)的多站雷達(dá)波形的碼元長(zhǎng)度Ns和波形個(gè)數(shù)Nt ； 2)根據(jù)波形個(gè)數(shù)Nt和碼元長(zhǎng)度Ns，以最小化多普勒旁瓣的峰值旁瓣電平為準(zhǔn)則，使用優(yōu)化算法，優(yōu)化設(shè)計(jì)一個(gè)碼元長(zhǎng)度為Ns的低多普勒旁瓣雷達(dá)波形?，并確定Nt個(gè)多普勒調(diào)制頻率 fn，η = I,…，Nt: 如果波形個(gè)數(shù)Nt為偶數(shù)，則多普勒調(diào)制頻率為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交低多普勒旁瓣的多站雷達(dá)波形設(shè)計(jì)方法，其中步驟2)所述的優(yōu)化算法，采用遺傳算法或模擬退火算法或序列二次規(guī)劃算法。
【文檔編號(hào)】G01S7/02GK103698751SQ201410012059
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月11日
【發(fā)明者】周生華, 劉宏偉, 臧會(huì)凱, 王英華, 劉紅亮 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)