[发明专利]基于射频隐身的雷达-通信联合系统最优波形设计方法

权利要求书

1.基于射频隐身的雷达-通信联合系统最优波形设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：获取目标相对于雷达-通信联合系统的先验信息；

S2：根据给定的目标参数估计性能的互信息门限φ_MI和通信速率门限C_min，建立第n个子载波上波形A[n]优化设计的数学模型，根据模型获取雷达-通信联合系统第n个子载波上最优发射波形的模平方的表达式；

所述步骤S2中的数学模型根据式(1)得到：

式(1)中，|A[n]|²表示第n个子载波上发射波形的模平方；M_c表示发射波形子载波总数目；H_rc[n]表示第n个子载波上目标相对于雷达-通信联合系统的频率响应；L_rc[n]表示第n个子载波上目标探测路径的传播损耗，L_c[n]表示第n个子载波上通信路径的传播损耗；C_min表示第n个子载波上通信系统速率；P_max,n代表第n个子载波上雷达-通信联合系统的最大发射功率；代表第n个子载波上的加性有色噪声功率，

所述步骤S2中，雷达-通信联合系统第n个子载波上最优发射波形的模平方的表达式为：

式(2)中，为雷达-通信联合系统第n个子载波上最优发射波形的模平方，为ξ₃的最优解，ξ₃为拉格朗日乘子，

2.根据权利要求1所述的基于射频隐身的雷达-通信联合系统最优波形设计方法，其特征在于：所述步骤S1中的先验信息包括频率响应、各路径传播损耗以及噪声功率。

3.根据权利要求1所述的基于射频隐身的雷达-通信联合系统最优波形设计方法，其特征在于：所述步骤S2中，根据模型获取雷达-通信联合系统第n个子载波上最优发射波形的模平方的表达式的过程为：

S2.1：将式(1)中的数学模型等价转化为式(2)所示的凸问题形式：

式(3)中，a_n为雷达-通信联合系统第n个子载波上发射波形的模平方，为雷达-通信联合系统第n个子载波上发射功率的下限值，

S2.2：引入拉格朗日乘子与ξ₃，构建如下式的拉格朗日乘子式：

分别对a_n、ξ₁、ξ₂与ξ₃求偏导，得到如下KKT必要条件：

式(5)中，为第n个子载波上针对第一个约束条件的拉格朗日乘子，为第n个子载波上针对第二个约束条件的拉格朗日乘子，为ξ₁的最优解，为ξ₂的最优解，a^*为a的最优解；

S2.3：通过求解式(5)中的KKT必要条件，获取雷达-通信联合系统第n个子载波上最优发射波形的模平方的表达式，如式(2)所示。