干擾環(huán)境下的認知雷達最優(yōu)波形設計.pdf

1、認知雷達作為未來雷達的發(fā)展方向，在雷達學界已經(jīng)引起了廣泛的關注。認知雷達系統(tǒng)主要包括三項關鍵技術：環(huán)境感知、知識庫構建和波形最優(yōu)化。波形最優(yōu)化設計是認知雷達的關鍵技術之一。通過發(fā)射端的波形自適應設計，能夠有效抑制環(huán)境干擾對雷達性能的影響。因此，本文針對雷達所處的干擾環(huán)境，研究了針對檢測和分辨的認知雷達波形最優(yōu)化設計問題，主要進行了以下工作：
　　首先分析了雷達所處的干擾環(huán)境，研究了雜波和不同類型有源壓制干擾的數(shù)學模型，并分析了它們

2、的特點和對雷達性能的影響；推導了噪聲及雜波環(huán)境下發(fā)射波形和輸出信干噪比的關系；仿真并分析了傳統(tǒng)固定波形雷達在抗干擾方面的不足。
　　隨后分別針對有源干擾和雜波環(huán)境，研究了限定能量條件下基于SINR準則的最優(yōu)檢測波形設計問題。分析了最優(yōu)波形的特點以及噪聲、雜波、目標及發(fā)射能量對最優(yōu)波形的影響；與固定波形抗干擾性能相比，最優(yōu)化波形設計在檢測方面存在潛在優(yōu)勢。
　　最優(yōu)波形設計需要獲得干擾頻譜，針對這一問題，探討了干擾譜估計誤差下

3、的SINR損失問題，結果表明：設計的最優(yōu)波形對于估計誤差具有一定的魯棒性。
　　現(xiàn)有雷達通常不能實現(xiàn)不同波形形式之間的快速跳變，針對這一問題，研究了限制廣義調(diào)頻信號形式下的最優(yōu)參數(shù)設計方法，推導了最優(yōu)參數(shù)與 SINR的關系，通過尋優(yōu)算法得到了最優(yōu)參數(shù)，仿真驗證了理論結果的合理性。
　　針對目標分辨問題，基于最大 Fisher信息距離表示的雷達分辨力，設計了簡單高斯脈沖和高斯脈沖線性調(diào)頻信號的最優(yōu)波形參數(shù)，仿真結果證明最優(yōu)波形