基于信息論的雷達波形設(shè)計研究.pdf

1、認(rèn)知雷達能夠感知學(xué)習(xí)周圍的環(huán)境，利用與環(huán)境交互得到的知識，通過閉環(huán)反饋不斷地調(diào)整發(fā)射波形，在不同的環(huán)境下自適應(yīng)地探測目標(biāo)，能夠克服傳統(tǒng)雷達發(fā)射波形單一，難以適應(yīng)復(fù)雜多變工作環(huán)境的缺點，逐漸成為近年來的研究熱點。
　　發(fā)射波形的優(yōu)化設(shè)計是認(rèn)知雷達研究的關(guān)鍵問題之一，基于互信息設(shè)計的雷達發(fā)射波形可以使回波和目標(biāo)的互信息達到最大，能夠獲取更多的目標(biāo)信息，因此，研究基于信息論的雷達波形設(shè)計方法具有深刻的理論意義和較深的實際意義。本文在歸納

2、了認(rèn)知雷達自適應(yīng)波形設(shè)計方法的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研究了最大邊緣分配算法和恒模算法。
　　針對雷達在實際應(yīng)用中雜波和噪聲通常同時存在的問題，將雜波引入互信息公式中，對雜波和噪聲背景下互信息與發(fā)射波形的關(guān)系進行了詳細的公式推導(dǎo)。針對經(jīng)典注水算法在一些情況下需要搜索拉格朗日乘子，計算復(fù)雜度較高的問題，提出將最大邊緣分配算法應(yīng)用于雷達波形設(shè)計，仿真實驗結(jié)果表明:利用該算法同樣能夠得到最優(yōu)雷達發(fā)射信號，并且該算法簡單且計算有效，相比注水算法

3、通用性更好，為求解最優(yōu)雷達波形提供了一條新的途徑。
　　針對現(xiàn)代雷達只是根據(jù)單一任務(wù)設(shè)計發(fā)射波形的問題，提出了雜波背景下綜合考慮目標(biāo)檢測和估計的設(shè)計框架，并在此框架下考慮信號的實際發(fā)射過程，將恒模算法應(yīng)用到所得雷達發(fā)射信號上。仿真實驗結(jié)果表明:求解該問題所得優(yōu)化波形在慢時變的情況下能夠完成目標(biāo)檢測和估計任務(wù);在對發(fā)射信號進行恒模約束后，所得信號時域能夠滿足恒模性質(zhì)，在頻域與給定的傅里葉變換的幅度近似，仍然能夠完成雷達目標(biāo)檢測和估計