[发明专利]一种可变分段LFM波形生成及优化方法

权利要求书

1.一种可变分段LFM波形生成方法，其特征在于，包括：

获取M个发射波形；其中，每个所述发射波形包括N个波形子脉冲；

对每个所述波形子脉冲进行分段，得到每个所述波形子脉冲分段的子时宽；其中，所述波形子脉冲分段的子时宽表示为：

其中，T_mni表示第m个发射波形第n个子脉冲的第i个分段的子时宽，m＝1,2,…,M，M表示发射波形个数，n＝1,2,…,N，N表示波形子脉冲数，i＝1,2,…,I，I表示最大子时宽分段数，T表示子脉冲宽度，P表示脉宽离散编码个数，c_mni表示第m个发射波形第n个子脉冲的第i个分段子时宽的编码向量，且满足：

根据每个所述波形子脉冲分段的子时宽得到矩形窗函数和每个所述波形子脉冲分段的调频斜率；其中，所述矩形窗函数为：

所述波形子脉冲分段的调频斜率为：

其中，T_mni表示第m个发射波形第n个子脉冲的第i个分段的子时宽，μ_mni表示第m个发射波形第n个子脉冲的第i个分段的调频斜率，B表示带宽；

根据所述矩形窗函数和所述波形子脉冲分段的调频斜率建立可变分段LFM波形的信号模型，以得到M组不同子时宽向量组成的正交波形；其中，所述可变分段LFM波形的信号模型为：

其中，T_mni表示第m个发射波形第n个子脉冲的第i个分段的子时宽，μ_mni表示第m个发射波形第n个子脉冲的第i个分段的调频斜率，f₀表示信号的中心频率，rect(·)表示矩形窗函数。

2.一种可变分段LFM波形优化方法，其特征在于，包括：

获取可变分段LFM波形的信号模型以得到M组正交波形；其中，所述M组正交波形由权利要求1所述的可变分段LFM波形生成方法生成；

计算所述每组正交波形的自相关序列和互相关序列，得到所述每组正交波形优化指标；其中，所述优化指标包括自相关旁瓣峰值电平和互相关峰值电平；

确定所述优化指标的权值；

根据所述优化指标的权值采用遗传算法对所述每组正交波形进行优化，得到优化的波形参数。

3.根据权利要求2所述的可变分段LFM波形优化方法，其特征在于，计算所述每组正交波形的自相关序列和互相关序列，得到所述每组正交波形优化指标，包括：

获取第m个波形第n个子脉冲的自相关函数；

对所述自相关函数进行处理得到第m个波形的自相关序列；

根据所述自相关序列得到所述自相关旁瓣峰值电平；

相应的，获取第m个波形和第l个波形的第n个脉冲之间的互相关函数；

对所述互相关函数进行处理得到第m个波形和第l个波形的互相关序列；

根据所述互相关序列得到所述互相关峰值电平。

4.根据权利要求3所述的可变分段LFM波形优化方法，其特征在于，所述自相关旁瓣峰值电平表示为：

其中，表示第m个波形的自相关序列，k1＝{0,1,…,K-1}，K表示子脉冲离散采样点数，且f_s表示采样频率；Ω表示主瓣下标集，且Ω＝{0,…,L}，L表示过采样倍数，表示第m个波形自相关序列的峰值点。

5.根据权利要求4所述的可变分段LFM波形优化方法，其特征在于，所述互相关峰值电平表示为：

其中，表示第m个波形和第l个波形的互相关序列，k2＝{-K+1,-K+2,…,-1,0,…,K-1}，表示第l个波形自相关序列的峰值点。