[发明专利]用于雷达脉冲压缩处理的窗函数波形联合设计方法

权利要求书

1.用于雷达脉冲压缩处理的窗函数波形联合设计方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1：假定雷达系统模型，根据雷达发射波形与通过加窗处理之后的波形的脉冲压缩结果构造出雷达脉冲压缩输出波形表达式，并考虑到实际的雷达系统接收机的相关限制，引入相应的限制条件PAR(Peak-To-Average Ratio)，根据性能评价标准PSL，最终构造出待求解的优化问题的数学模型；具体为：

首先给定窗函数以及波形序列长度N，令发射波形x＝[x₀,...,x_N-1]^T，窗函数w＝[w₀,...,w_N-1]^T，令移位矩阵

得出脉冲压输出波形，r_n(x,w)＝(w×x)^HJ_nx,n＝0,...,N-1；

根据雷达系统发射接收器件的性能的要求，引入PAR限制条件其中δ0为PAR比值；令发射波形的能量为定值，即令||x_n||²＝N，则PAR限制可以简化为max{|x_n|²,n＝1,...,N}≤δ；

则优化模型建立如下：

其中α为目标函数，I＝{-N,-N+1,...,N-1,N}；

步骤2：把在步骤1中得到的数学模型中的不等式约束条件进行平滑拟合为更易于求解的形式；具体为：

引入辅助函数使得优化模型的约束条件转化为可以求导的形式其中p1，同时：

步骤3：根据步骤1和步骤2所得出的优化问题，构造出相应的拉格朗日函数；

步骤4：使用梯度下降法对问题进行求解，计算拉格朗日函数相对于各个变量的梯度；

步骤5：根据所设定的迭代步长以及步骤4所计算出的梯度值，来更新各个拉格朗日函数中的各个优化变量；

步骤6：不断重复步骤4和步骤5直到算法收敛，最终得到窗函数w以及发射波形x。

2.如权利要求1所述的用于雷达脉冲压缩处理的窗函数波形联合设计方法，其特征在于，所述步骤3中构造出的拉格朗日函数为：

3.如权利要求2所述的用于雷达脉冲压缩处理的窗函数波形联合设计方法，其特征在于，所述步骤4具体为：使用梯度下降法求解拉格朗日函数，计算各个变量的梯度值：

W＝diag{w},X＝diag{x}。

4.如权利要求3所述的用于雷达脉冲压缩处理的窗函数波形联合设计方法，其特征在于，所述步骤5具体为：更新拉格朗日目标函数中各的优化变量如下：

λ^(t+1)＝λ^(t)-ρ(|r₀|²-N²) (13)。