[发明专利]一种扩展零相关区域的波形设计方法

说明书

技术领域

本发明属于MIMO雷达波形设计领域，更为具体地讲，涉及一种零相关区域扩展方法。

背景技术

针对空中目标的距离高分辨MIMO雷达，目标回波可能只是横跨几个甚至几十个距离单元，而在远离信号自相关主瓣的距离单元没有回波信号。为了减少邻近距离单元回波的互相影响，要求发射信号在自相关主瓣附近若干距离单元内(称为零相关区域)具有较低的自相关旁瓣和互相关，而对远离主瓣区域的旁瓣峰值可以不作限制。

零相关多相码已经广泛地应用于通信中。零相关多相码的周期自相关和互相关在自相关主瓣附近的一定区域(零相关区域)范围内的值是零。雷达研究人员关心的不是信号的周期自相关和互相关，而是信号的非周期自相关和互相关。零相关多相码的非周期自相关和互相关在零相关区域的值不再是零。但是通过研究发现，虽然此时这一区域的自相关和互相关值不是零，但是其值还是明显的小于远离主瓣区域的值。为了描述方便，仍然称这一区域为零相关区域。

含有M个长度为L，零相关区域长度为Z_CZ序列的序列集Fⁿ，可以简写为F(L,M,Z_CZ)＝(2^2n+m+1,2ⁿ⁺¹,2^n+m+1)。对于零相关二相码，为了获得更长的零相关区域，需要增加m或n的值，但同时码的长度也将增加，零相关区域增长的效率会降低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种适用于MIMO雷达发射信号波形扩展零相关区域的设计方法，使通过该方式产生的序列组具有接近完美的相关特性，即在一定的相关区域内，绝大部分自相关函数和互相关函数取值都为零，仅在固定点取值非零。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

1)生成零相关二相码序列组S＝[S₁,S₂,…,S_M]，S_i＝[s_i(1),s_i(2),…,s_i(L₁)]^T，该零相关序列组共有M个序列，每个序列长度L₁＝2^2n+m+1，s_i(j)表示第i个零相关序列S_i的第j个元素，i＝1,2,…,M,j＝1,2,…,L₁；

2)通过求解方程组确定初始相位差序列Δ_i，i＝1,2,…,L₂-1，L₂为序列的长度；

然后令迭代得到扩谱雷达多相码序列

3)将扩谱雷达多相码序列和零相关序列S进行Kronecker乘法运算，得到扩展零相关区域序列组其中L＝L₁L₂，c_i＝{c_i(1),c_i(2),…,c_i(L)}，c_i的第h个元素c_i(h)＝s_i(l)×b(m)，h＝(l-1)L₂+m，1≤l≤L₁，1≤m≤L₂。

本发明的有益效果是：采用初始常规基础序列生成方法形成零相关序列，引入扩谱雷达多相码序列与零相关序列进行Kronecker相乘，由此得到的最终序列在一定的区域内，具有准完美的自相关特性和完美的互相关特性，具有更大的零相关区域，可以更有效减少邻近距离单元回波的互相影响，提高目标检测精度。

附图说明

图1是本发明具体实施方式流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明包括：

1.零相关序列组生成，用于产生零相关二相码序列组：