干擾環(huán)境下的認(rèn)知雷達(dá)最優(yōu)波形設(shè)計(jì).pdf

1、認(rèn)知雷達(dá)作為未來(lái)雷達(dá)的發(fā)展方向，在雷達(dá)學(xué)界已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。認(rèn)知雷達(dá)系統(tǒng)主要包括三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：環(huán)境感知、知識(shí)庫(kù)構(gòu)建和波形最優(yōu)化。波形最優(yōu)化設(shè)計(jì)是認(rèn)知雷達(dá)的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過(guò)發(fā)射端的波形自適應(yīng)設(shè)計(jì)，能夠有效抑制環(huán)境干擾對(duì)雷達(dá)性能的影響。因此，本文針對(duì)雷達(dá)所處的干擾環(huán)境，研究了針對(duì)檢測(cè)和分辨的認(rèn)知雷達(dá)波形最優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，主要進(jìn)行了以下工作：
　　首先分析了雷達(dá)所處的干擾環(huán)境，研究了雜波和不同類型有源壓制干擾的數(shù)學(xué)模型，并分析了它們

2、的特點(diǎn)和對(duì)雷達(dá)性能的影響；推導(dǎo)了噪聲及雜波環(huán)境下發(fā)射波形和輸出信干噪比的關(guān)系；仿真并分析了傳統(tǒng)固定波形雷達(dá)在抗干擾方面的不足。
　　隨后分別針對(duì)有源干擾和雜波環(huán)境，研究了限定能量條件下基于SINR準(zhǔn)則的最優(yōu)檢測(cè)波形設(shè)計(jì)問(wèn)題。分析了最優(yōu)波形的特點(diǎn)以及噪聲、雜波、目標(biāo)及發(fā)射能量對(duì)最優(yōu)波形的影響；與固定波形抗干擾性能相比，最優(yōu)化波形設(shè)計(jì)在檢測(cè)方面存在潛在優(yōu)勢(shì)。
　　最優(yōu)波形設(shè)計(jì)需要獲得干擾頻譜，針對(duì)這一問(wèn)題，探討了干擾譜估計(jì)誤差下

3、的SINR損失問(wèn)題，結(jié)果表明：設(shè)計(jì)的最優(yōu)波形對(duì)于估計(jì)誤差具有一定的魯棒性。
　　現(xiàn)有雷達(dá)通常不能實(shí)現(xiàn)不同波形形式之間的快速跳變，針對(duì)這一問(wèn)題，研究了限制廣義調(diào)頻信號(hào)形式下的最優(yōu)參數(shù)設(shè)計(jì)方法，推導(dǎo)了最優(yōu)參數(shù)與 SINR的關(guān)系，通過(guò)尋優(yōu)算法得到了最優(yōu)參數(shù)，仿真驗(yàn)證了理論結(jié)果的合理性。
　　針對(duì)目標(biāo)分辨問(wèn)題，基于最大 Fisher信息距離表示的雷達(dá)分辨力，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單高斯脈沖和高斯脈沖線性調(diào)頻信號(hào)的最優(yōu)波形參數(shù)，仿真結(jié)果證明最優(yōu)波形