基于信息論的雷達(dá)波形設(shè)計(jì)研究.pdf

1、認(rèn)知雷達(dá)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(shí)，通過(guò)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(cè)目標(biāo)，能夠克服傳統(tǒng)雷達(dá)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(diǎn)，逐漸成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。
　　發(fā)射波形的優(yōu)化設(shè)計(jì)是認(rèn)知雷達(dá)研究的關(guān)鍵問(wèn)題之一，基于互信息設(shè)計(jì)的雷達(dá)發(fā)射波形可以使回波和目標(biāo)的互信息達(dá)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(dá)波形設(shè)計(jì)方法具有深刻的理論意義和較深的實(shí)際意義。本文在歸納

2、了認(rèn)知雷達(dá)自適應(yīng)波形設(shè)計(jì)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(duì)雷達(dá)在實(shí)際應(yīng)用中雜波和噪聲通常同時(shí)存在的問(wèn)題，將雜波引入互信息公式中，對(duì)雜波和噪聲背景下互信息與發(fā)射波形的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的公式推導(dǎo)。針對(duì)經(jīng)典注水算法在一些情況下需要搜索拉格朗日乘子，計(jì)算復(fù)雜度較高的問(wèn)題，提出將最大邊緣分配算法應(yīng)用于雷達(dá)波形設(shè)計(jì)，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:利用該算法同樣能夠得到最優(yōu)雷達(dá)發(fā)射信號(hào)，并且該算法簡(jiǎn)單且計(jì)算有效，相比注水算法

3、通用性更好，為求解最優(yōu)雷達(dá)波形提供了一條新的途徑。
　　針對(duì)現(xiàn)代雷達(dá)只是根據(jù)單一任務(wù)設(shè)計(jì)發(fā)射波形的問(wèn)題，提出了雜波背景下綜合考慮目標(biāo)檢測(cè)和估計(jì)的設(shè)計(jì)框架，并在此框架下考慮信號(hào)的實(shí)際發(fā)射過(guò)程，將恒模算法應(yīng)用到所得雷達(dá)發(fā)射信號(hào)上。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:求解該問(wèn)題所得優(yōu)化波形在慢時(shí)變的情況下能夠完成目標(biāo)檢測(cè)和估計(jì)任務(wù);在對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行恒模約束后，所得信號(hào)時(shí)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(dá)目標(biāo)檢測(cè)和估計(jì)