[发明专利]一种正交非线性调频信号生成方法及装置

权利要求书

1.一种正交非线性调频信号生成方法，其特征在于，所述方法包括：

基于分段线性函数，构建非线性调频NLFM信号的时域函数；

根据所述时域函数、以及所述NLFM信号的自相关性能和互相关性能，确定第一信号优化模型和第二信号优化模型，所述第一信号优化模型为窄主瓣宽度、低旁瓣高度的优化模型，所述第二信号优化模型为窄主瓣宽度、低旁瓣高度以及低互相关的优化模型；

获取初始NLFM信号；

利用增广拉格朗日遗传算法、所述第一信号优化模型和所述时域函数，对所述初始NLFM信号进行优化，得到第一最优正交NLFM信号；

利用所述增广拉格朗日遗传算法、所述第一最优正交NLFM信号、所述第二信号优化模型和所述时域函数，对所述初始NLFM信号进行优化，得到第二最优正交NLFM信号；

其中，所述基于分段线性函数，构建非线性调频NLFM信号的时域函数，包括：基于所述分段线性函数对所述NLFM信号对应的时频信息进行函数表示，得到所述NLFM信号的时频函数；根据所述时频函数和所述NLFM信号对应的幅度，构建所述时域函数；

其中，所述基于所述分段线性函数对所述NLFM信号对应的时频信息进行函数表示，得到所述NLFM信号的时频函数；根据所述时频函数和所述NLFM信号对应的幅度，构建所述时域函数，包括：

将所述NLFM信号的时频关系坐标定义为(t,f)，所述NLFM信号的脉冲宽度为T对应于所述时频关系坐标的时间坐标t，所述NLFM信号的带宽为B对应于所述时频关系坐标的频率坐标f，在所述时频关系坐标中将所述脉冲宽度和所述带宽分为2n+2段线性函数，2n+3个时间分段点均匀分布，包括所述2n+3个时间分段点的向量t_s为：其中，时间分段点T_1i为：时间分段点T_2i为：在所述时频关系坐标中定义2n个频率控制点，包括所述2n个频率控制点的控制点向量B_c为：B_c＝[B_2n,...,B₂₁,B₁₁,...,B_1n]，则根据所述2n+3个时间分段点和所述2n个频率分段点，得到所述NLFM信号的时频函数f(t)为：

其中，k_1l表征由频率分段点和时间分段点构成的分段线性函数的每一段的调频率，k_2l表征由频率分段点和时间分段点构成的分段线性函数的每一段的调频率，所述调频率为：

根据所述时频函数和所述NLFM信号的幅度A，构建所述时域函数g(t)为：

其中，j为虚数单位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述时域函数、以及所述NLFM信号的自相关性能和互相关性能，确定第一信号优化模型和第二信号优化模型，包括：

根据所述时域函数和所述自相关性能，确定所述第一信号优化模型；

根据所述时域函数、以及所述自相关性能和所述互相关性能，确定所述第二信号优化模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述时域函数和所述自相关性能，确定所述第一信号优化模型，包括：

根据所述自相关性能，确定第一性能参数，所述第一性能参数包括峰值旁瓣比和3dB主瓣宽度；

根据所述第一性能参数，确定所述第一信号优化模型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述时域函数、以及所述自相关性能和所述互相关性能，确定所述第二信号优化模型，包括：

根据所述自相关性能和所述互相关性能，确定第二性能参数，所述第二性能参数包括峰值旁瓣比、3dB主瓣宽度和互相关能量；

根据所述第二性能参数，确定所述第二信号优化模型。