工作于高频(HF)、甚高频(VHF)和超高频(UHF)拥塞频段的宽频带雷达,面临频带使用限制以及多种无线通讯系统同频窄带干扰的问题.对此,该文以峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAR)为约束条件,建立联合优化功率谱密度(power spectru...工作于高频(HF)、甚高频(VHF)和超高频(UHF)拥塞频段的宽频带雷达,面临频带使用限制以及多种无线通讯系统同频窄带干扰的问题.对此,该文以峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAR)为约束条件,建立联合优化功率谱密度(power spectrum density,PSD)和积分旁瓣电平(integrated sidelobe level,ISL)的波形设计目标函数,提出了一种基于快速傅里叶变换和子空间分解的循环迭代算法求解目标函数的方法.仿真实验结果表明,经过优化的波形在提高多频段限制中频谱利用率的同时,有效地抑制了窄带干扰且具有较低的旁瓣.展开更多
针对现有抗噪声调频干扰相位编码波形设计算法存在计算复杂度高、难以满足实时处理需求的问题,本文提出了一种基于频域坐标下降的高效优化算法。首先,将时域联合优化目标函数转换至频域,建立相位编码波形的频域优化模型。该转换不仅有...针对现有抗噪声调频干扰相位编码波形设计算法存在计算复杂度高、难以满足实时处理需求的问题,本文提出了一种基于频域坐标下降的高效优化算法。首先,将时域联合优化目标函数转换至频域,建立相位编码波形的频域优化模型。该转换不仅有效规避了时域优化过程中大规模矩阵运算带来的高计算代价,还使得优化问题结构更为简洁,便于后续的算法设计。随后,在交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)框架下引入频域坐标下降法(Frequency-domain Coordinate Descent Method,FCDM),形成了ADMMFCDM算法。该算法将复杂的高维优化问题分解为多个可独立并行处理的一维子问题,通过推导波形频域序列元素的闭式解,不仅大幅降低了单次迭代的计算量,还显著提升了全局优化效率。最后,本文引入快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)技术对ADMM-FCDM进行简化,得到了交替方向乘子法框架下结合快速傅里叶变换的频域坐标下降算法(Frequency-domain Coordinate Descent Method with Fast Fourier Transform under Alternating Direction Method of Multipliers Framework,ADMM-FFT-FCDM)。FFT的引入极大程度地降低了时域与频域之间变换所需的计算时间,进一步提升了算法的运算效率。仿真实验表明,较于现有算法,本文提出的ADMM-FFTFCDM算法在保证雷达抗干扰性能和探测性能的同时,运算速度获得显著提升。展开更多
针对雷达射频隐身波形设计中的复杂调制问题,本文提出脉间复合调频与脉内多相码调相的复合策略。在脉间采用非线性的调频特征调制Costas信号各恒定频率,并在脉内采用多相位编码方式调制信号的相位特征,进而得到IPNC-PC信号。采用脉间复...针对雷达射频隐身波形设计中的复杂调制问题,本文提出脉间复合调频与脉内多相码调相的复合策略。在脉间采用非线性的调频特征调制Costas信号各恒定频率,并在脉内采用多相位编码方式调制信号的相位特征,进而得到IPNC-PC信号。采用脉间复合调频增加了信号的时频复杂度,脉内多相码调相增加了信号的相位随机性。仿真结果表明:IPNC-PC信号具备近似“图钉型”的模糊图,自相关旁瓣电平达到-41dB、主瓣宽度变窄率最高达到39%、功率谱峰值低于-10 d B。IPNC-PC信号具有低截获性,射频隐身性能良好,在现代电子战中有良好的应用前景。展开更多
文摘针对现有抗噪声调频干扰相位编码波形设计算法存在计算复杂度高、难以满足实时处理需求的问题,本文提出了一种基于频域坐标下降的高效优化算法。首先,将时域联合优化目标函数转换至频域,建立相位编码波形的频域优化模型。该转换不仅有效规避了时域优化过程中大规模矩阵运算带来的高计算代价,还使得优化问题结构更为简洁,便于后续的算法设计。随后,在交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)框架下引入频域坐标下降法(Frequency-domain Coordinate Descent Method,FCDM),形成了ADMMFCDM算法。该算法将复杂的高维优化问题分解为多个可独立并行处理的一维子问题,通过推导波形频域序列元素的闭式解,不仅大幅降低了单次迭代的计算量,还显著提升了全局优化效率。最后,本文引入快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)技术对ADMM-FCDM进行简化,得到了交替方向乘子法框架下结合快速傅里叶变换的频域坐标下降算法(Frequency-domain Coordinate Descent Method with Fast Fourier Transform under Alternating Direction Method of Multipliers Framework,ADMM-FFT-FCDM)。FFT的引入极大程度地降低了时域与频域之间变换所需的计算时间,进一步提升了算法的运算效率。仿真实验表明,较于现有算法,本文提出的ADMM-FFTFCDM算法在保证雷达抗干扰性能和探测性能的同时,运算速度获得显著提升。
文摘针对雷达射频隐身波形设计中的复杂调制问题,本文提出脉间复合调频与脉内多相码调相的复合策略。在脉间采用非线性的调频特征调制Costas信号各恒定频率,并在脉内采用多相位编码方式调制信号的相位特征,进而得到IPNC-PC信号。采用脉间复合调频增加了信号的时频复杂度,脉内多相码调相增加了信号的相位随机性。仿真结果表明:IPNC-PC信号具备近似“图钉型”的模糊图,自相关旁瓣电平达到-41dB、主瓣宽度变窄率最高达到39%、功率谱峰值低于-10 d B。IPNC-PC信号具有低截获性,射频隐身性能良好,在现代电子战中有良好的应用前景。
