基于混合罰函數(shù)法的認(rèn)知雷達(dá)波形設(shè)計(jì)

謝洪超，李新波，石要武，鞠默然

(吉林大學(xué)通信工程學(xué)院，長春130022)

基于混合罰函數(shù)法的認(rèn)知雷達(dá)波形設(shè)計(jì)

謝洪超，李新波，石要武，鞠默然

(吉林大學(xué)通信工程學(xué)院，長春130022)

針對認(rèn)知雷達(dá)發(fā)射波形的信雜噪比(SINR:Signal to Interference plus Noise Ratio)往往需要大于一定閾值的問題，在傳統(tǒng)波形設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上建立一種新的認(rèn)知雷達(dá)波形發(fā)射系統(tǒng)模型。此模型以目標(biāo)與回波間的互信息為目標(biāo)函數(shù)，以信雜噪比和能量作為約束條件，通過混合罰函數(shù)法對模型求解，最終獲得認(rèn)知雷達(dá)的最優(yōu)波形。仿真實(shí)驗(yàn)證明，該波形可以將波束能量分配給雜波響應(yīng)較弱、目標(biāo)響應(yīng)較強(qiáng)的頻段，滿足認(rèn)知雷達(dá)對發(fā)射波形的要求，從而解決了發(fā)射波形的SINR閾值問題，并最大化目標(biāo)與回波間的互信息，具有較強(qiáng)的應(yīng)用性。

優(yōu)化波形;混合罰函數(shù);信雜噪比;認(rèn)知雷達(dá)

0 引 言

認(rèn)知雷達(dá)［1-4］作為新興的智能雷達(dá)，概念一經(jīng)提出便得到了廣泛關(guān)注，被公認(rèn)為未來雷達(dá)發(fā)展的重要趨勢。相對于傳統(tǒng)雷達(dá)的開環(huán)系統(tǒng)，認(rèn)知雷達(dá)將波形發(fā)射系統(tǒng)、目標(biāo)場景以及跟蹤系統(tǒng)視為一個(gè)閉環(huán)整體。

傳統(tǒng)雷達(dá)由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)兩部分組成，發(fā)射端發(fā)出信號，信號通過目標(biāo)反射回到接收端，接收端通過信號處理，獲得目標(biāo)信息。發(fā)射端不會(huì)獲得來自接收端的反饋信息，發(fā)射波形在探測期間也不會(huì)發(fā)生改變。認(rèn)知雷達(dá)作為閉環(huán)整體的形式存在，發(fā)射端發(fā)出波形，經(jīng)環(huán)境發(fā)射、目標(biāo)反射，被接收端接收。接收端提取出波形所攜帶的環(huán)境信息和目標(biāo)信息，反饋給發(fā)射端，發(fā)射端將這些消息作為先驗(yàn)信息，自適應(yīng)、動(dòng)態(tài)、智能地調(diào)整下一次發(fā)射波形。……