[发明专利]一种幅度加权的非线性调频波形设计方法

权利要求书

1.一种幅度加权的非线性调频NLFM波形设计方法，其特征在于，包括：

S1.输入待设计NLFM波形的基础参数，确定波形设计中的相关参数；

S2.根据所述基础参数和相关参数，确定初始时频曲线，根据初始时频曲线进一步确定新的时频曲线；

S3.将新的时频曲线进行处理，直到时频曲线序列的变化处于容错范围内；

S4.对最终的时频曲线序列进行数值积分，得到NLFM波形的相位；

S2所述确定初始时频曲线，根据初始时频曲线进一步确定新的时频曲线包括：

S201.确定初始的时频曲线为f(t)＝B/T·t，t为连续时间变量，其导数为f′(t)＝B/T，在采样时刻t_n的值分别为f_n和f′_n，作为后续步骤中循环迭代的初始序列，其中，T为待设计NLFM波形的脉宽；

S202.根据频谱幅度的解析表达式，或者根据序列f_k和S_k利用插值的方法，得到f_n对应的频谱幅度值S_n；

S203.计算新的时频曲线导数序列f′_n，计算公式为

其中，f′_n,new为新的序列，f′_n,old为初始序列或上一次循环的序列，α在0到1之间取值，采样值s_n，根据NLFM波形的时域幅度形式，确定在处的t_n时域幅度采样值s_n；

S204.对f′_n进行数值积分，并归一化到带宽B内，得到新的时频曲线序列f_n。

2.根据权利要求1所述的一种幅度加权的非线性调频NLFM波形设计方法，其特征在于，S1所述基础参数包括：待设计NLFM波形的脉宽T、带宽B、时域幅度和频谱幅度形式。

3.根据权利要求1所述的一种幅度加权的非线性调频NLFM波形设计方法，其特征在于，S1所述相关参数包括：

波形设计过程中的采样率，采样率大于带宽，然后根据脉宽T和采样率确定脉冲内的采样时刻t_n；

频谱采样间隔，即频谱采样位置f_k之间的间隔，间隔小于1/T，然后根据带宽B和频谱采样间隔确定频谱采样位置f_k；

频谱幅度值S_k，根据NLFM波形的频谱幅度形式，确定f_k对应的频谱幅度值S_k。

4.根据权利要求1所述的一种幅度加权的非线性调频NLFM波形设计方法，其特征在于，S3所述将新的时频曲线进行处理包括：使用新的时频曲线序列f_n，重复步骤S202到S204，直到时频曲线序列的变化处于容错范围内。

5.根据权利要求2所述的一种幅度加权的非线性调频NLFM波形设计方法，其特征在于，待设计的NLFM波形的脉宽T为160μs，带宽B为1MHz，时域幅度形式为调制量γ＝0.2的升余弦函数，频谱幅度形式为Blackman窗的平方根。

6.根据权利要求3所述的一种幅度加权的非线性调频NLFM波形设计方法，其特征在于，采样率为10MHz，采样时刻t_n序列为0μs到160μs之间等间隔分布的1601个点，频谱采样间隔为625Hz。

7.根据权利要求1所述的一种幅度加权的非线性调频NLFM波形设计方法，其特征在于，对最终的时频曲线序列进行数值积分，得到NLFM波形的相位，NLFM波形相位的解析表达式通过对相位进行多项式曲线拟合获得。

8.根据权利要求5所述的一种幅度加权的非线性调频NLFM波形设计方法，其特征在于，对相位进行多项式曲线拟合的拟合阶数的取值区间为(10，30)。

9.根据权利要求5或8所述的一种幅度加权的非线性调频NLFM波形设计方法，其特征在于，所述对相位进行多项式曲线拟合的拟合阶数为24阶。