[发明专利]一种基于多目标蚁狮优化的雷达通信一体化波形设计方法

权利要求书

1.一种基于多目标蚁狮优化的雷达通信一体化波形设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：确立雷达通信一体化波形设计的适应度函数；

步骤二：初始化蚂蚁种群和蚁狮种群，确定多目标蚁狮优化的迭代次数；

步骤三：初始化各蚂蚁的适应度值，初始化精英蚁狮位置；

步骤四：更新蚂蚁的位置；

步骤五：计算种群中蚂蚁的适应度值；

步骤六：更新存储空间，并对超出存储空间容量的情况进行处理；

步骤七：更新蚁狮的位置和精英蚁狮的位置；

步骤八：判断是否达到多目标蚁狮优化的迭代次数，若达到，则停止搜索，随机选择一组帕累托最优解作为一体化波形参数；否则重复步骤四到步骤八；

步骤一确立雷达通信一体化波形设计的适应度函数，包括以下步骤：

S1：确定一体化波形以雷达信号形式应用时的盲区范围函数R_bz：

根据正交频分复用技术确定雷达通信一体化信号中的一个正交频分复用符号的长度T_s，T_s满足：T_s＝T_g+T，其中T_g为循环前缀的长度，T为基本符号持续时间；

获得雷达通信一体化信号的带宽B_s，B_s满足：B_s＝N_cΔf，其中N_c为子载波数，Δf为子载波间隔，Δf满足：

根据脉冲持续时间T_p确定雷达的盲区范围函数R_bz，R_bz满足：

其中，T_p满足：T_p＝T_s×N_s，N_s为T_p内正交频分复用符号的个数，T_r为采用正交频分复用技术的一体化波形的脉冲重复周期，T_r满足：其中f_r为脉冲重复频率；c₀是电磁波的传播速度，为3×10⁸m/s；雷达通信一体化信号的占空比D满足：其中，D⁰为雷达信号最大占空比；

S2：确定一体化波形以通信信号形式应用时的信息传输速率R_b：

通信数据的调制方式采用正交相移键控调制，数据的信息传输速率R_b为：

其中，T₀表示传输1bit数据所用时间，T₀满足：其中，T_OFDM1为采用正交频分复用技术的一体化波形传输一个正交频分复用符号的时间，T_OFDM1满足：

S3：确定雷达通信一体化波形设计的适应度函数：

构建联合优化函数，作为多目标蚁狮优化方法进行寻优的适应度函数，得到一体化波形设计的适应度函数为：

Minimize：F(x)＝{f₁(x),f₂(x)}

其中，x代表一体化波形的影响因素组成的向量，x＝[N_s,N_c,T_g,Δf,f_r]，多目标蚁狮优化对适应度函数寻优，f₁(x)是雷达的盲区范围函数R_bz，f₂(x)为通信的信息传输速率R_b的相反数，即-R_b。