基于信噪雜比最大能量分配認(rèn)知雷達(dá)波形設(shè)計(jì)

鞠默然，李新波，石要武

(吉林大學(xué)通信工程學(xué)院，長(zhǎng)春130022)

0 引言

認(rèn)知雷達(dá)是一種新興的智能雷達(dá)，也是未來(lái)雷達(dá)發(fā)展的主要趨勢(shì)［1－5］。其特點(diǎn)主要是引入了雷達(dá)的閉環(huán)系統(tǒng):認(rèn)知雷達(dá)通過(guò)先驗(yàn)信息設(shè)計(jì)首次發(fā)射的波形，波形經(jīng)過(guò)環(huán)境反射，攜帶著環(huán)境信息被雷達(dá)接收機(jī)接收;從回波中提取環(huán)境信息和目標(biāo)信息作為下一次發(fā)射波形的先驗(yàn)信息，設(shè)計(jì)下一次的發(fā)射波形，以提高雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的識(shí)別效率。

目前，認(rèn)知雷達(dá)最優(yōu)波形設(shè)計(jì)主要有兩種方法:一種是基于最大互信息的波形設(shè)計(jì)方法［6－9］，該方法針對(duì)目標(biāo)的最優(yōu)估計(jì)，通過(guò)最優(yōu)波形將能量盡可能多地分配在目標(biāo)響應(yīng)強(qiáng)的頻域內(nèi)，以獲得最大化的回波與目標(biāo)間的互信息，較好地解決了雜波和噪聲背景下的波形優(yōu)化問(wèn)題，通過(guò)最大化目標(biāo)回波與不同目標(biāo)特性差別之間的互信息提高目標(biāo)的可分性，獲得較好的識(shí)別效果;另一種方法是基于點(diǎn)目標(biāo)的最大SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)的波形設(shè)計(jì)方法［10，11］，該方法通過(guò)最大化SINR，獲取最優(yōu)波形，以提高雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)性能，文獻(xiàn)［11］給出的方法是將目標(biāo)假設(shè)為點(diǎn)目標(biāo)，沒(méi)有對(duì)擴(kuò)展目標(biāo)進(jìn)行分析和討論。以上兩種方法都利用了拉格朗日乘子法，需要對(duì)乘子進(jìn)行搜索，計(jì)算量大。

筆者針對(duì)認(rèn)知雷達(dá)波形設(shè)計(jì)，推導(dǎo)出在非點(diǎn)目標(biāo)背景下基于SINR拉格朗日乘子法的最優(yōu)波形設(shè)計(jì)公式，提出了基于SINR最大能量分配的波形設(shè)計(jì)方法。該方法提高了計(jì)算效率，減少了計(jì)算量，具有更好的通用性。……