[发明专利]基于FDA-OFDM的低截获发射信号设计方法

摘要

本发明提出一种基于FDA‑OFDM的低截获发射信号波形设计方法。解决了频率分集阵发射信号易被截获干扰的技术问题。其实现方法有：构建频率分集阵阵列模型；设计正交发射的信号；构建阵列导向矩阵A；定义加权适量矩阵W；用阵列导向矩阵A和加权适量矩阵W共同得到频率分集阵波束能量图，完成了FDA‑OFDM的低截获发射信号波形设计。本发明的发射信号采用正交波形设计，每个阵元用两个正交子载波，发射信号波束图一改常规，复杂度增加，是两个发射信号在假定目标位置产生叠加的结果。本发明降低敌方截获和识别所发射信号的概率，提升抗干扰能力，有利于实现信号的低截获性能。可应用于频率分集阵MIMO雷达，抑制距离相关性干扰和杂散，及低截获电子侦察。

主权项

1.一种基于FDA‑OFDM的低截获发射信号波形设计方法，其特征在于，包括有如下步骤：(1)构建频率分集阵阵列模型：假设有M个均匀线性排列的发射天线，相邻天线之间的间距为d，每个天线上发射两个相互正交的载波信号，不同阵元之间引入不同的载波频率增量，分别为Δf₀和Δf₁，并和参考天线的载频f₀叠加，构成阵元发射的正交信号分别为f_m，0和f_m，1；(2)设计正交发射信号：对参考天线的载频f₀采用正交频分复用技术，通过正交多相编码，使同一阵元发射的两个信号波形相互正交；(3)构建阵列导向矩阵A：其中，A(θ，r)为目标处的导向矢量，m＝0，1，2，…M‑1，M为天线总数，j表示虚数，和表示第m个天线上的两个正交信号的相位调制函数，f₀表示参考天线的载频，d表示各个天线的间距，c为光速，θ代表角度，r代表距离，Δf₀和Δf₁分别表示一个天线上的两个正交信号各自的频率增量；(4)定义加权适量矩阵W：其中，w_0，M‑1和w_1，M‑1分别为对应发射频率的信号加权；(5)根据阵列导向矩阵A和加权适量矩阵W，得到复杂的频率分集阵波束能量图，完成基于FDA‑OFDM的低截获发射信号波形设计，频率分集阵正交发射信号的波形设计，使发射信号的形成更为复杂，敌方难以接收信号，从而实现雷达信号的低截获性能。