[发明专利]频谱共享环境下基于射频隐身的雷达最优波形设计方法

摘要

本发明公开了一种频谱共享环境下基于射频隐身的雷达最优波形设计方法，属于雷达设计与制造领域。获取雷达与通信系统探测区域目标频率响应及通信系统信号的先验知识，并假设通信信号经目标反射到达雷达的回波可被雷达接收、处理；建立最优波形设计的数学模型；采用拉格朗日乘数法求解式最优波形的数学模型，并经迭代计算，确定雷达系统的最优发射波形。以最小化雷达总发射功率为目标，在满足一定目标参数估计性能和通信系统信道容量的条件下，对雷达系统发射波形进行自适应优化设计，其既保证通信系统的信道容量和通信质量，还使雷达系统在满足一定目标参数估计性能的情况下确保具有最优的射频隐身性能。

主权项

1.一种频谱共享环境下基于射频隐身的雷达最优波形设计方法，其特征在于包括如下步骤：1)、获取雷达与通信系统探测区域目标频率响应H_r[k]、H_s[k]、H_e[k]及通信系统信号X_s[k]的先验知识，并假设通信信号经目标反射到达雷达的回波可被雷达接收、处理；H_r[k]为目标相对于雷达的频率响应，H_s[k]、H_e[k]为目标相对通信系统的频率响应；2)、根据指定MI计算得到的门限MI_min，建立最优波形X_r[k]设计的数学模型：式中，代表K个子载波集合；L_r[k]，L_s[k]，L_d[k]，L_c[k]，L_e[k]分别为常数，代表第k个载波上功率的传播损耗；t_k代表第k个载波上通信系统的信道容量；P_max,k代表第k个载波上雷达系统的最大发射功率；代表载波k对应的噪声功率；MI为互信息；MI门限为互信息门限，k范围为0,1….k‑1；3)、将式(1)中的数学模型转化为：式中，x_k＝|X_r[k]|²，x＝[x₁,x₂,…,x_k]，d＝[d₁,d₂,…,d_k]，d_k＝min{P_max,k,c_k}，4)、采用拉格朗日乘数法求解式(2)，并经迭代计算，确定雷达系统的最优发射波形|X_r[k]|²。