基于寬帶認(rèn)知雷達(dá)的自適應(yīng)波形選擇算法研究.pdf

1、寬帶認(rèn)知雷達(dá)是雷達(dá)智能化的結(jié)果。相比于傳統(tǒng)雷達(dá)，它可以對目標(biāo)環(huán)境進(jìn)行自適應(yīng)的變換發(fā)射波形以適應(yīng)目標(biāo)環(huán)境的變化。認(rèn)知雷達(dá)的靈活性和自適應(yīng)性使得其受到雷達(dá)領(lǐng)域多方的關(guān)注，并成為近年來雷達(dá)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。認(rèn)知是認(rèn)知雷達(dá)工作的基礎(chǔ)，它通過對目標(biāo)特性和環(huán)境特性的認(rèn)知，確定環(huán)境狀態(tài)并記錄環(huán)境狀態(tài)；自適應(yīng)算法是認(rèn)知雷達(dá)的核心，在得到環(huán)境狀態(tài)后，認(rèn)知雷達(dá)將根據(jù)環(huán)境狀態(tài)自適應(yīng)地選擇波形發(fā)射，以求達(dá)到最好的檢測效果。本文將針對以上兩個(gè)方面對寬帶認(rèn)知雷達(dá)進(jìn)行

2、研究，并重點(diǎn)研究自適應(yīng)算法。本文主要工作內(nèi)容有：
　　1.本文在基于認(rèn)知雷達(dá)原理的基礎(chǔ)上，首先對認(rèn)知雷達(dá)的雜波環(huán)境進(jìn)行了研究，并建立了能夠表達(dá)其特性的雜波模型；然后本文還對認(rèn)知雷達(dá)中的自適應(yīng)波形選擇的相關(guān)理論進(jìn)行了研究，包括動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論及自適應(yīng)波形選擇模型。
　　2.本文首先對經(jīng)典的目標(biāo)檢測算法和基于樣本信息累積分布的檢測算法的性能進(jìn)行了研究和仿真分析。然后，本文基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論，展開了對常規(guī)自適應(yīng)波形選擇算法的研究，主要研

3、究了價(jià)值迭代算法、簡化價(jià)值迭代算法和 Q學(xué)習(xí)算法，并在這些研究基礎(chǔ)上研究了一種迭代步長可變的 Q學(xué)習(xí)算法。同樣，我們也通過仿真對比了不同算法的波形選擇準(zhǔn)確度，分析了自適應(yīng)算法性能的優(yōu)劣。
　　3.本文針對雷達(dá)對波形低截獲性能的要求，研究了面向雷達(dá)低截獲性能的自適應(yīng)波形優(yōu)化算法。我們首先分析了影響雷達(dá)低截獲性能的因素和影響截獲因子的參數(shù)，并且我們利用對不同基本信號的組合和編碼長度的延長等方法降低截獲因子，提高雷達(dá)的低截獲性能。經(jīng)過仿

4、真，我們對比了優(yōu)化前后信號的模糊函數(shù)圖和截獲因子的變化情況，說明了算法對波形優(yōu)化的有效性。
　　4.本文針對認(rèn)知雷達(dá)對輔助知識信息的實(shí)時(shí)要求，研究了基于波形參數(shù)自適應(yīng)優(yōu)化的波形設(shè)計(jì)算法。算法根據(jù)前一組回波信號，分析出雷達(dá)的環(huán)境情況和目標(biāo)情況，并通過優(yōu)化下一組波形的參數(shù)來達(dá)到對波形優(yōu)化的目的。經(jīng)過分析，我們發(fā)現(xiàn)了信號相位向量和信干噪比(SINR)的關(guān)系并選取相位參數(shù)作為優(yōu)化參數(shù)。經(jīng)過仿真，我們對比分析經(jīng)過相位參數(shù)優(yōu)化的信號表現(xiàn)出的檢