[发明专利]一种非线性调频信号优化方法及装置、存储介质

说明书

本发明公开了一种非线性调频信号优化方法，所述方法包括：基于分段线性函数，建立非线性调频NLFM信号的时域函数模型；基于所述NLFM信号的时域函数模型对应的自相关性能，建立优化数学模型；基于所述优化数学模型，建立增广拉格朗日遗传模拟退火混合算法的算法模型；获取初始NLFM信号，并基于所述初始NLFM信号和所述增广拉格朗日遗传模拟退火混合算法的算法模型，得到与所述初始NLFM信号对应的最优NLFM信号。本发明的实施例同时公开了一种非线性调频信号的优化装置和存储介质。

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其涉及一种非线性调频信号的优化方法及装置、存储介质。

背景技术

线性调频(Linear Frequency Modulation，LFM)信号因其对目标具有高分辨率成像能力，常被用于现代雷达中，比如合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)。雷达在使用LFM信号时会产生高的旁瓣，而高的旁瓣电平会使目标产生旁瓣虚假信息。实际应用中，通常采用加窗处理来抑制LFM信号的旁瓣并保持相位信息。然而，进行加窗处理来抑制旁瓣会导致雷达信噪比(SNR)下降。为了克服在进行旁瓣抑制时导致的SNR丢失的难题，非线性调频信号(Non-linear frequency modulation，NLFM)因其能同时保存雷达的SNR又能达到通过加窗处理抑制旁瓣的效果，得到了广大雷达发射信号处理工作者的青睐。

然而现有技术中，在进行NLFM信号处理时，在抑制旁瓣的同时不可避免地展宽了主瓣，而宽主瓣会导致NLFM信号分辨率降低，进而降低NLFM信号的成像能力。因此，如何优化NLFM信号，使其能够最大限度降低旁瓣的同时保持较窄的主瓣是当前亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种NLFM信号的优化方法及装置、存储介质，解决了现有技术中NLFM信号分辨率降低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，提供了一种NLFM信号优化方法，所述方法包括：

基于分段线性函数，建立非线性调频NLFM信号的时域函数模型；

基于所述NLFM信号的时域函数模型对应的自相关性能，建立优化数学模型；

基于所述优化数学模型，建立增广拉格朗日遗传模拟退火混合算法的算法模型；

获取初始NLFM信号，并基于所述初始NLFM信号和所述增广拉格朗日遗传模拟退火混合算法的算法模型，得到与所述初始NLFM信号对应的最优NLFM信号。

在上述方案中，所述基于所述初始NLFM信号和所述增广拉格朗日遗传模拟退火混合算法的算法模型，得到与所述初始NLFM信号对应的最优NLFM信号，包括：

基于所述初始NLFM信号，获得初始染色体信息；

利用所述增广拉格朗日遗传模拟退火混合算法的算法模型，对初始迭代参数和初始染色体信息进行持续迭代，得到最优染色体信息；

基于所述最优染色体信息，得到所述最优NLFM信号。

在上述方案中，基于所述初始NLFM信号，获得初始染色体信息，包括：

根据所述初始NLFM信号，获得初始频率控制点信息；

确定所述初始频率控制点信息为所述初始染色体信息。

在上述方案中，根据所述初始NLFM信号，获得初始频率控制点信息，包括：

选取窗函数；

基于所述窗函数和驻定相位原理，计算所述初始NLFM信号对应的群时延函数；

根据所述群时延函数，得到所述初始NLFM信号对应的初始时频关系；