摘要
相位编码(Phase Coded, PC)信号运用在高速运动平台和高速目标探测中存在多普勒敏感问题,制约了其在宽多普勒容限正交波形中的应用。本文研究了一种基于线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)信号和PC信号复合调制的宽多普勒容限信号形式—LFM-PC信号,推导出了其脉间信号的模糊函数离散表达式,在多普勒容限内以归一化自模糊函数旁瓣与互模糊函数之和的最小化为准则建立优化设计模型,提出了一种基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers, ADMM)的低复杂度信号优化方法。仿真结果表明,基于ADMM优化后的LFM-PC信号在多普勒容限内具有较好的波形分集增益与波形隔离度,优化算法具有收敛速度快,运算量低的特点。
The use of Phase Coded(PC) signal in high-speed motion platforms and high-speed target detection has Doppler sensitivity problem, which restricts its application in wide Doppler tolerance orthogonal waveform. This paper studies a wide Doppler tolerance signal form based on hybrid modulation of Linear Frequency Modulation(LFM) signal and PC signal—LFM-PC signal, and deduces the discrete expression of the ambiguity function of its interpulse signal. Within the Doppler tolerance, an optimal design model is established by minimizing the sum of the side lobes of the normalized auto ambiguity function and the cross-ambiguity function, and a low-complexity signal optimization method based on the Alternating Direction Method of Multipliers(ADMM) is proposed. The simulation results show that the optimized LFM-PC signal based on ADMM has better waveform diversity gain and waveform isolation within the Doppler tolerance, and the optimized algorithm has the characteristics of fast convergence speed and low computational complexity.
作者
李晨
张劲东
陶庆
黄佳
LI Chen;ZHANG Jindong;TAO Qing;HUANG Jia(College of Electronic and Information Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing,Jiangsu 211100,China)
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2021年第3期366-373,共8页
Journal of Signal Processing
基金
航空科学基金项目(2017052015,20182007001)。
关键词
复合调制信号
模糊函数
多普勒容限
波形优化设计
交替方向乘子法
hybrid modulated signal
ambiguity function
Doppler tolerance
waveform optimization design
alternating direction method of multipliers
作者简介
李晨,男,1996年生,浙江衢州人。南京航空航天大学研究生,主要研究方向为雷达新型波形设计与信号处理。E-mail:zjly_lichen@163.com;张劲东,男,1981年生,江苏南通人。南京航空航天大学副教授、硕士生导师,主要从事新体制雷达的研发、雷达信号分析与处理、高速数字信号处理系统设计与实现。E-mail:zjdjs@126.com;陶庆,男,1996年生,安徽马鞍山人。南京航空航天大学研究生,主要研究方向为相控阵雷达资源管理。E-mail:757260185@qq.com;黄佳,女,1995年生,河南商丘人。南京航空航天大学研究生,主要研究方向为雷达信号与信息处理。E-mail:jssz_huangjia@163.com。
