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基于CNN-BiLSTM-AM的雷达波形设计
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作者 董军 杜晓林 +2 位作者 何肖阳 李建波 田团伟 《现代雷达》 北大核心 2025年第3期72-79,共8页
在实战环境中,复杂的电磁环境会导致雷达无法获得满足性能所需要的先验信息,且雷达已不再局限于单一任务和工作模式。为实现电子战中雷达的多方面性能提升,文中提出了一种基于注意力机制(AM)与卷积神经网络-双向长短时记忆(CNN-BiLSTM)... 在实战环境中,复杂的电磁环境会导致雷达无法获得满足性能所需要的先验信息,且雷达已不再局限于单一任务和工作模式。为实现电子战中雷达的多方面性能提升,文中提出了一种基于注意力机制(AM)与卷积神经网络-双向长短时记忆(CNN-BiLSTM)的雷达波形设计方法。首先,利用环境信息,基于互信息(MI)准则和信干噪比(SINR)准则构建数据集;然后,搭建了CNN-BiLSTM-AM神经网络模型,再利用数据集进行训练和测试对比,从而实现利用网络来生成波形的目的;最后,通过仿真实验验证了所提方法能够有效兼顾多准则性能,平均雷达综合性能较MI准则提升1.14%,较SINR准则提升2.97%。 展开更多
关键词 波形优化设计 神经网络 注意力机制 信干噪比准则 互信息准则
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具有多普勒容忍性的CPM调制波形设计
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作者 张坤 杜晓林 +1 位作者 李建波 田团伟 《电讯技术》 北大核心 2024年第12期2044-2050,共7页
针对雷达通信一体化波形多普勒敏感和误码率(Bit Error Rate,BER)高的问题,提出了一种具有多普勒容忍性的一体化波形设计方法。该方法利用互补序列的理想自相关性能,根据PTM(Prouhet-Thue-Morse)序列的值,对二进制广义布尔函数Golay互... 针对雷达通信一体化波形多普勒敏感和误码率(Bit Error Rate,BER)高的问题,提出了一种具有多普勒容忍性的一体化波形设计方法。该方法利用互补序列的理想自相关性能,根据PTM(Prouhet-Thue-Morse)序列的值,对二进制广义布尔函数Golay互补序列进行排序形成脉冲序列,从而实现具有多普勒容忍性的波形构造;然后将脉冲序列进行差分编码与连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM),最终得到CPM调制后的波形,以此提高信号传输的准确性。仿真结果表明,所提方法在多普勒容忍性区间内距离旁瓣峰值比GCP-Random方法低24.46 dB,比PTM方法低0.51 dB。在信噪比为0 dB时,该方法的BER相比PTM等对比方法具有近30 dB的优势。 展开更多
关键词 雷达通信一体化 连续相位调制 GOLAY互补序列 多普勒容忍性
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智能反射面辅助雷达通信双功能系统的多载波波形优化方法 被引量:5
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作者 田团伟 邓浩 +1 位作者 鲁建华 杜晓林 《雷达学报(中英文)》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期240-254,共15页
雷达通信一体化是解决频谱资源拥挤问题的有效途径之一,而共享波形设计是同时实现雷达与通信功能的关键技术,该文旨在解决智能反射面(IRS)辅助雷达通信双功能(DRC)系统的多载波波形优化问题。首先,通过最大化传输功率、通信码字错误率(W... 雷达通信一体化是解决频谱资源拥挤问题的有效途径之一,而共享波形设计是同时实现雷达与通信功能的关键技术,该文旨在解决智能反射面(IRS)辅助雷达通信双功能(DRC)系统的多载波波形优化问题。首先,通过最大化传输功率、通信码字错误率(WEP)、旁瓣幅度与IRS反射系数约束下的雷达互信息(RMI),构建了双功能发射波形、IRS反射单元、雷达与通信接收波束联合优化模型。其次,提出了基于交替方向最大化(ADM)的多载波波形优化算法,通过将原非凸优化问题分解为若干低复杂度子问题并迭代优化,获得了多载波波形功率分配策略的局部最优解。最后,仿真结果表明,ADM算法能同时实现雷达与通信功能;相较于现有方法有效提升了IRS辅助DRC系统的雷达与通信性能。 展开更多
关键词 雷达通信双功能 智能反射面 多载波波形 互信息 码字错误率
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低截获MIMO探通一体化波形设计方法 被引量:2
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作者 董菲 钟涵 +1 位作者 张天贤 田团伟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第10期88-93,共6页
提出了一种多输入多输出(MIMO)雷达通信一体化系统的低截获概率(LPI)波形设计方法,该系统的一体化波形能同时进行目标探测与通信。首先,最小化下行链路中的多用户干扰,以期望LPI截获因子阈值为约束条件,构建了低截获MIMO雷达通信一体化... 提出了一种多输入多输出(MIMO)雷达通信一体化系统的低截获概率(LPI)波形设计方法,该系统的一体化波形能同时进行目标探测与通信。首先,最小化下行链路中的多用户干扰,以期望LPI截获因子阈值为约束条件,构建了低截获MIMO雷达通信一体化波形优化模型。其次,通过将优化问题归类为正交普鲁克问题(OPP),获得了LPI波形的最优闭式解。最后,理论分析和仿真结果都表明,所设计的LPI波形能同时实现雷达与通信功能;并在保证一定LPI性能的前提下有效提升了通信性能。 展开更多
关键词 低截获概率 雷达波形设计 雷达通信一体化系统 截获因子
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基于几何方法的结构化协方差矩阵估计 被引量:2
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作者 马全鑫 杜晓林 +2 位作者 董军 李建波 田团伟 《雷达科学与技术》 北大核心 2023年第2期143-150,共8页
针对雷达在非均匀环境下难以获得足够数量样本估计协方差矩阵,致使干扰抑制性能下降的问题,遵循几何范式,本文提出了两种结构化干扰协方差矩阵(ICM)估计算法。具体而言,算法从一组训练数据出发,考虑不同的协方差矩阵结构信息(Persymmet... 针对雷达在非均匀环境下难以获得足够数量样本估计协方差矩阵,致使干扰抑制性能下降的问题,遵循几何范式,本文提出了两种结构化干扰协方差矩阵(ICM)估计算法。具体而言,算法从一组训练数据出发,考虑不同的协方差矩阵结构信息(Persymmetric或Toeplitz结构),构造了两种结构样本协方差矩阵(SSCMs),通过利用正定矩阵空间特性并施加条件数上限约束,以ICM和SSCMs之间的Frobenius范数作为目标函数建立极小化问题,并对该问题进行转化,最终得到估计器的闭式解。在两种场景下的仿真结果表明了所提算法可更加精确地估计ICM,有效地提高了干扰抑制性能,且在小样本情况下的优化效果更为显著。 展开更多
关键词 几何方法 协方差矩阵估计 Persymmetric结构 Toeplitz结构 干扰抑制
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基于加权准则的雷达博弈波形设计
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作者 董军 杜晓林 +2 位作者 崔国龙 余显祥 田团伟 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期866-874,共9页
在复杂的实战环境中,雷达的先验信息具有很大的不确定性,且由于干扰更加智能化,导致实战中雷达的探测性能再度降低。为提高电子战雷达的探测性能,提出了一种基于互信息与信干噪比加权准则的雷达博弈波形设计方法。首先建立了互信息和信... 在复杂的实战环境中,雷达的先验信息具有很大的不确定性,且由于干扰更加智能化,导致实战中雷达的探测性能再度降低。为提高电子战雷达的探测性能,提出了一种基于互信息与信干噪比加权准则的雷达博弈波形设计方法。首先建立了互信息和信干噪比的加权准则,然后设计相应的雷达与干扰博弈模型,最后提出最大边缘重分配算法以解决重复博弈困境,精炼纳什均衡。仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 认知雷达 纳什均衡 STACKELBERG博弈 波形优化设计 加权准则
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