[发明专利]步进频信号固定主瓣宽度的低旁瓣加权系数设计方法

摘要

本发明涉及一种步进频信号固定主瓣宽度的低旁瓣加权系数设计方法，包含：S1、设定步进频信号的约束的主瓣宽度；S2、利用距离自相关函数，将步进频信号的最大旁瓣最小化约束条件转化为凸优化问题；S3、利用凸优化进行加权系数的求解；S4、对步进频信号的回波基带数据进行频域加窗，并进行逆傅里叶变换，求得固定主瓣宽度后的低旁瓣一维高分辨距离像。本发明改善了步进频信号的旁瓣抑制问题，同时可适应于固定分辨力情况下的步进频信号的旁瓣抑制问题；并且可改善强杂波干扰环境中降低杂波旁瓣对目标信号的影响。

主权项

1.一种步进频信号固定主瓣宽度的低旁瓣加权系数设计方法，其特征在于，包含以下步骤：S1、设定步进频信号的约束的主瓣宽度；其中，步进频信号的一个波形周期由N个脉冲组成，每个脉冲宽度为T_p，并进行N点频域采样，则步进频信号对应的时间分辨率为Δt＝T_p/N，主瓣宽度为T_D＝hΔt＝hT_p/N，其中，h＝2,3,…；S2、利用距离自相关函数，将步进频信号的最大旁瓣最小化约束条件转化为凸优化问题；具体包含以下步骤：步进频信号对点目标的回波延时为τ，步进量为Δf，第n个脉冲步进量为f_n＝(n‑1)Δf，n＝0,1,2,…,N‑1，且频点对应的加权系数为ω，则加权的距离自相关函数为：加权系数ω的向量表示为：ω＝[ω₀ ω₁ … ω_N‑1]^T；步进频信号一个波形周期的基带信号表示为：a(τ)＝[exp(j2πf₀τ),exp(j2πf₁τ),…,exp(j2πf_N‑1τ)]^T；根据加权的距离自相关函数给出的关系R(τ)，可得步进频信号的主瓣以外的旁瓣部分为|τ|＞T_D的部分，将其最大值最小化的过程转化为凸优化问题，表示为：其中，||ω||₁为1范数，即所有系数绝对值求和；S3、利用凸优化进行加权系数的求解；S4、对步进频信号的回波基带数据进行频域加窗，并进行逆傅里叶变换，求得固定主瓣宽度后的低旁瓣一维高分辨距离像。