[发明专利]一种独立干扰环境下的慢时间序列稳健设计方法

摘要

该发明公开了一种独立干扰环境下的慢时间序列稳健设计方法,属于雷达信号处理领域.针对未知速度的起伏点目标，本发明将其归一化多普勒fT建模为f0附近均匀分布的随机变量，并对其二阶统计特性进行了描述。最后基于fT的协方差矩阵M构建稳健的设计优化问题，以最大化fT分布区间内的SNR，进而提高该区间内的目标检测概率，相对于目标多普勒精确已知的最优设计，其有更好的多普勒稳健性。相对于未知多普勒区间[0,1]内的稳健设计方法，本发明优化范围更具有针对性，故能实现更好的优化效果，此外本发明使用的算法相对于半正定松弛类算法拥有更低的计算复杂度，提高了算法效率。

主权项

一种独立干扰环境下的慢时间序列稳健设计方法，其包括如下步骤：步骤1:建立系统模型；步骤1.1:在独立干扰环境下的点目标检测环境中，设单基地雷达在一个相关处理间隔内发射N个脉冲，且在接收端对每个脉冲在其相应脉冲重复周期内完成匹配滤波并进行峰值采样，则接收端的观测向量为:v＝αs⊙p+n其中：v表示接收端的观测向量，s为慢时间发射序列，α是瑞利起伏目标的幅度复参数，且有表示信号功率；是频率导向矢量，fT是其相应的目标归一化多普勒频率；n是协方差矩阵为Rn＝E[nnH]的独立干扰；E[·]表示求期望，“⊙”表示Hadamard积；步骤1.2：建立目标函数；根据步骤1.1的检测环境其检测概率与最优滤波器输出的信噪比SNR成正比，有公式：其中Pd为检测概率Pfa为预设的虚警概率，信噪比为：其中M＝ppH为目标的多普勒协方差矩阵，(·)*表示取共轭，s为本发明需要设计的稳健的发射序列；步骤2：最大化信噪比以提升目标的检测概率Pd建立稳健设计问题；步骤2.1：假设点目标的归一化多普勒频率fT在[f0‑ε/2,f0+ε/2,]内均匀分布，具体取值未知，则此时目标的多普勒协方差矩阵为M＝E[ppH]，其第(n,m)个元素定义为其中：f0表示fT分布的中心频率，ε为不确定参数，表征了fT的不确定范围；步骤2.2：恒模约束下，为设计稳健的发射序列s，以最大化未知目标多普勒区间下的输出信噪比，构建以下稳健优化问题：其中si表示序列s的第i个码字；步骤3：采用模式搜索方法计算P0问题，得到最优的发射序列s。