[发明专利]基于贝叶斯框架的多输入多输出雷达发射波形设计方法

摘要

本发明公开了一种基于贝叶斯框架的多输入多输出雷达发射波形设计方法，主要解决现有技术在相关杂波环境下目标检测不精确的问题。其实现方案是：1)将目标在相关杂波环境中的可能存在的情况表示为二元假设检验问题；2)根据二元假设检验建立基于贝叶斯框架的似然比检验；3)对似然比检验进行迭代求解，直到解出似然比检验的最大值，该最大值对应的发射信号，即为设计的发射信号波形。本发明提高了对杂波的抑制能力，减少了计算复杂度，可用于在相关杂波环境下的目标检测和跟踪。

主权项

1.一种基于贝叶斯框架的多输入多输出雷达发射波形设计方法，其特征在于，包括如下：(1)将目标在相关杂波环境中的可能存在的情况表示为二元假设检验，即：其中，H₀表示回波信号中只有杂波信号的情况，H₁表示回波信号中有目标信号和杂波信号的情况，x表示雷达接收到的回波信号，x_t表示目标回波信号，x_c表示杂波回波信号；(2)根据二元假设检验建立基于贝叶斯框架的似然比检验：(2a)计算杂波协方差矩阵R；(2b)将逆Wishart分布作为杂波协方差矩阵R的先验分布，构造基于贝叶斯框架的概率密度函数f(R)：其中，ν表示自由度，L表示发射脉冲的采样个数，N_R表示接收天线的个数，|·|^v表示求行列式的ν次方操作，表示求行列式的ν+N_RL次方操作，etr(·)表示求·的迹为底的指数操作，R^‑1表示协方差矩阵R的逆，表示伽马函数，σ表示对角加载系数，I表示单位矩阵，Σ表示浓度矩阵；(2c)根据(2b)中的概率密度函数建立基于贝叶斯框架的似然比检验：其中，f(x|H₁)表示在H₁假设条件下x的概率密度函数，f(x|H₀)表示在H₀假设条件下x的概率密度函数；f(x|H₁)的公式如下：其中，f(x；R|H₁)表示在H₁假设条件下x和R的联合概率密度函数，∫·表示不定积分操作；f(x|H₀)的公式如下：其中，f(x；R|H₀)表示在H₀假设条件下x和R的联合概率密度函数；将上面两个概率密度函数代入基于贝叶斯框架的似然比检验L(x)，将L(x)更新为：其中，x_t表示目标回波信号，(·)^H表示求共轭转置操作；(3)求解似然比检验，似然比检验达到最大时对应的发射信号S_t，即为设计的发射信号波形。