[发明专利]一种基于相对熵的制导雷达射频隐身波形设计方法

权利要求书

1.一种基于相对熵的制导雷达射频隐身波形设计方法，其特征是：首先，分析LFM信号和Barker码信号的时频域特性，据此，设计一种脉内频率调制、脉间相位调制的雷达波形；然后，利用背景高斯白噪声与观测信号的相对熵，来构建制导雷达波形的射频隐身性能表征参量；最后，针对所设计的雷达波形，综合考虑其模糊性能和射频隐身性能，设计了一种最优波形选择方法，并从其探测以及射频隐身性能进行详细的仿真对比分析，验证了所设计算法具有较优的射频隐身波形选择能力和较好的鲁棒性；该波形设计方法包括以下步骤：

步骤1，首先分析LFM信号和13位Barker码的时频特性；

步骤2，采样子脉冲内部频率调制，子脉冲之间相位调制的调制方式设计复合调制雷达波形，如：LFM-Barker码信号，具体构造方法是在每一个子脉冲内部进行LFM调制、13个子脉冲之间进行Barker码调制所得；

步骤3，写出背景高斯白噪声信号构造的随机矩阵的有限谱累积分布函数(记作F(x))；

步骤4，利用回波信号样本值的均值和方差的最大似然估计值标准化随机向量，可以得到标准化后的回波信号样本值总体的均值以及其样本协方差矩阵，进一步求得利用回波信号构造的随机矩阵矩阵T_M的经验谱累积分布函数；

步骤5，利用回波信号构造的经验谱累积分布函数与高斯白噪声的有限谱累积分布函数之间的相对熵作为射频隐身性能表征参量(记作D_KL(U||U^T))；

步骤6，在待选波形集中首先通过模糊函数分析其波形的分辨性能，然后，选择相对熵数值最小的雷达波形作为其射频隐身性能评判指标，选择此时刻最优制导雷达波形。

2.根据权利要求1所述的基于相对熵的制导雷达波形设计方法，其特征是所述步骤2中的LFM-Barker码信号的时频域表达式：

其中，u_L(t)代表LFM信号的复包络，u_B(t)代表Barker码信号的复包络，U_L(f)代表LFM信号的频谱，U_B(f)Barker码信号的频谱。

3.根据权利要求1所述的基于相对熵的制导雷达波形设计方法，其特征是所述步骤3中的有限维累计分布函数：

其中，f(t)为Wigner矩阵概率谱密度函数，h_i(t)是标准hermite函数，且H_i(t)是Hermite多项式，且

4.根据权利要求1所述的基于相对熵的制导雷达波形设计方法，其特征是所述步骤5中经过积分概率变换的射频隐身性能表征：

其中，q_j，j＝0，1，…J是区间[0，1]上的分隔点，U为均匀分布U[0，1]的累积分布函数。