[发明专利]相位编码波形组优化设计方法、装置、设备和介质

说明书

本申请涉及相位编码波形组优化设计方法、装置、设备和介质，方法包括：根据系统的最大发射信号时长及发射信号带宽，确定待设计的相位编码波形的码长；根据探测目标速度区间及载波频率，确定归一化多普勒频率区间；以相位编码波形的相位编码序列为设计变量，根据码长、归一化多普勒频率区间和设计需求对应的约束条件，构建相位编码波形的优化模型；利用模型求解器对优化模型进行求解处理，得到优化后具有码长的相位编码波形。实现了编码波形在保持良好相关性能的情况下，有效提高波形的多普勒容限的目的，具有适用范围更广，波形多普勒容限更高、旁瓣水平低、优化距离且速度区间可设置的优点。

技术领域

本申请涉及雷达探测技术领域，特别是涉及一种相位编码波形组优化设计方法、装置、设备和介质。

背景技术

具有良好自相关性能和互相关性能的正交序列组，在多通道雷达、通信系统中具有广泛的应用前景。原因在于，当波形序列具有良好的自相关旁瓣时，可以提升系统对弱目标的检测性能、同步性能以及功率控制等。此外，当波形序列具有低互相关旁瓣时，可以提升系统的杂波抑制、参数识别以及用户区分等性能。

目前的波形设计方法以降低相关函数的峰值旁瓣比或积分旁瓣比为优化目的，难以对二者同时进行优化设计，波形优化设计难度大，此外，对于运动目标的探测和参数测量，对波形的多普勒容限也提出了较高要求。针对前述高多普勒容限正交波形组设计问题，传统的一种解决方法是基于梯度的以降低波形旁瓣能量为目标的恒模高多普勒容限波形组设计方法，其实现了特定速度、距离旁瓣区间波形相关性能的优化。然而，在实现本发明过程中，发明人发现前述传统的波形组设计方法，编码波形在保持良好相关性能的情况下，存在着无法有效提高波形的多普勒容限的技术问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种相位编码波形组优化设计方法、一种相位编码波形组优化设计装置、一种计算机设备以及一种计算机可读存储介质，能够实现编码波形在保持良好相关性能的情况下，有效提高波形的多普勒容限的目的。

为了实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种相位编码波形组优化设计方法，包括步骤：

根据系统的最大发射信号时长及发射信号带宽，确定待设计的相位编码波形的码长；

根据探测目标速度区间及载波频率，确定归一化多普勒频率区间；

以相位编码波形的相位编码序列为设计变量，根据码长、归一化多普勒频率区间和设计需求对应的约束条件，构建相位编码波形的优化模型；

利用模型求解器对优化模型进行求解处理，得到优化后具有码长的相位编码波形。

另一方面，还提供一种相位编码波形组优化设计装置，包括：

码长确定模块，用于根据系统的最大发射信号时长及发射信号带宽，确定待设计的相位编码波形的码长；

频率确定模块，用于根据探测目标速度区间及载波频率，确定归一化多普勒频率区间；

优化构建模块，用于以相位编码波形的相位编码序列为设计变量，根据码长、归一化多普勒频率区间和设计需求对应的约束条件，构建相位编码波形的优化模型；

优化求解模块，用于利用模型求解器对优化模型进行求解处理，得到优化后具有码长的相位编码波形。

又一方面，还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现任一项的上述相位编码波形组优化设计方法的步骤。

再一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现任一项的上述相位编码波形组优化设计方法的步骤。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：