[发明专利]一种基于图搜索的最优二相码序列波形遍历搜索方法

说明书

本发明提供了一种基于图搜索的最优二相码序列波形遍历搜索方法，从延时最大开始考虑，采用等效码剪枝的方法能够显著减小时间复杂度。本发明将图搜索方法应用到二相码的遍历搜索中，本发明使用图搜索中最常见的两种方法——深度优先搜索(Depth‑First Search,DFS)和广度优先搜索(Breadth‑First Search,BFS)对最优二相码序列的遍历搜索进行了算法设计。对于图的展开方式，从延时最大开始考虑，开始的搜索空间小，而不是从延时最小开始考虑，否则开始时的搜索空间就会很大；图搜索的角度考虑最优二相码序列的遍历搜索问题，对该方法的适应性策略进行了说明。

技术领域

本发明涉及雷达波形设计技术领域，具体涉及一种基于图搜索的最优二相码序列波形遍历搜索方法。

背景技术

检测弱小目标，提高信号隔离度，是雷达探测领域的一项重要任务。从雷达波形设计方面考虑该问题，可以通过使用最低峰值旁瓣水平的最优二相码序列波形来进行实现。

对最优二相码序列波形的搜索方法可以分为局部搜索和遍历搜索。局部搜索算法虽然时间复杂度低，所需时间较少，但容易陷入局部最优解中。要想得到所有的最优序列，必须采用遍历搜索。传统的穷举搜索算法可以实现对最优二相码序列的遍历搜索，但其时间复杂度过高，随着码长的增加，在搜索过程中也需要大量的内存空间，因此需要寻找剪枝策略以减小搜索空间，降低时间复杂度，并减小对内存空间的需求。

图作为计算机领域一种常见的数据结构，对其进行搜索的算法(常见的如深度优先搜索算法和广度优先搜索算法)已应用在图像分割、外部数据存储以及分布式计算等多领域，图搜索可以减小搜索空间，降低时间复杂度，并减小对内存空间的需求。

但是图的展开方式，会影响开始时的搜索空间；另外，如何降低复杂度，即剪枝策略问题也是需要考虑的，现有的图搜索方式不能很好的应用于最优二相码序列波形遍历搜索。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于图搜索的最优二相码序列波形遍历搜索方法，从延时最大开始考虑，采用等效码剪枝的方法能够显著减小时间复杂度。

为实现上述目的，本发明的一种基于图搜索的最优二相码序列波形遍历搜索方法，基于深度优先搜索，包括如下步骤：

步骤一、设码元长度为N的二相码序列为：

A_N＝[a₀ a₁ ... a_N-1] (1)

其中a_n∈{-1，1}，n＝0，1，...，N-1；

定义其非周期性自相关函数为：

其中0≤τ≤N-1；

取τ＝N-1，填入a₀和a_N-1，找到满足|AACF(N-1)|≤optPSL的一种情况，作为图第一层的第一个节点P₁，其中，optPSL为该长度最优二相码序列的PSL值；

步骤二、取τ＝N-2，在步骤一的a₀和a_N-1约束下，填入a_N-τ-1和a_τ，找到满足|AACF(N-2)|≤optPSL的一种情况，作为上述节点的第一个子节点P₁₁；

步骤三、递减τ使得重复步骤二，每次需判断|AACF(τ)|≤optPSL是否成立，其中，时，判断直到图的第层填入一个节点；

步骤四、改变第层填入码元的数值，找到其他可能的节点；然后改变第层填入码元的数值，直到将所有可能性都尝试过，找到满足PSL≤optPSL的所有序列构成的图，完成搜索。