检索结果-内蒙古大学图书馆

系统工程与电子技术 2025年第2期47卷 442-450页

作者：张云雷刘立国彭培沈廷立李厚朴海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033 海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033 中国人民解放军95780部队浙江宁波315040

针对集中式多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)雷达多目标空时自适应信号处理(space-time adaptive signal processing, STAP)中最优发射波形设计问题,以最大化最差输出目标信干噪比(signal-to-interference plus noise ratio, SINR)为优化准则,联合优化发射波形和接收滤波器。在模型方面,考虑其他目标作为相干干扰;在算法方面,为满足半正定规化(semi-definite programming, SDP)算法中输出波形相关的协方差矩阵的秩1约束,提出基于秩1近似的秩递减求解算法。在此基础上,设计两种迭代交替优化算法并对比了算法的性能。仿真结果表明,最优发射波形同时满足峰均比(peak-to-average ratio, PAR)和相似性约束,具有稳健多目标空时杂波抑制能力。

关键词：多目标稳健时空自适应信号处理集中式MIMO雷达波形设计秩递减

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基于符号级预编码的单比特雷达通信一体化系统发射波形设计

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雷达学报 2025年 1-13页

作者：何卓远陈胜垚朱晗席峰李洪涛刘中南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

在大规模多输入多输出(MIMO)通信和雷达系统中，采用单比特数模转换器(DAC)是一种降低发射系统硬件成本和功耗的有效方法。该文研究单比特量化下雷达通信一体化系统的发射波形设计，在给定通信服务质量约束下最小化雷达发射波束图的积... 详细信息

在大规模多输入多输出(MIMO)通信和雷达系统中，采用单比特数模转换器(DAC)是一种降低发射系统硬件成本和功耗的有效方法。该文研究单比特量化下雷达通信一体化系统的发射波形设计，在给定通信服务质量约束下最小化雷达发射波束图的积分旁瓣主瓣比，通过提升发射波束的功率集中程度以获得良好的发射波束赋形性能。针对单比特量化导致发射波形仅具有低自由度可行域的问题，该文采用符号级预编码技术，基于有益干扰(CI)原理充分利用空域和时域自由度来辅助波形设计。由于所提出的波形设计问题具有非凸分式二次目标函数和大量的非凸离散约束，该文提出了一种基于丁克尔巴赫(Dinkelbach)变换和交替方向乘子法(ADMM)的算法来有效求解该NP-难问题。仿真结果表明，所设计的波形能够显著降低对DAC分辨率的需求，并在满足下行用户通信质量需求的条件下具有良好的雷达发射波束图性能。

关键词：雷达通信一体化波形设计单比特量化符号级预编码交替方向乘子法

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机载火控雷达空时离散捷变波形设计技术研究

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空间电子技术 2025年第2期22卷 86-99页

作者：程远莫修辞顾铭汤俊中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所无锡214082 清华大学电子工程系北京100084

近年来,随着电子设备能力的迅速提升,给机载火控雷达带来了更为紧迫的抗干扰和低截获能力需求,雷达波形设计也需要进一步发展。传统的狭义波形通常只包含时域、频域、相位域维度的调制,抗干扰和低截获能力相对较差。文章提出一种新的空... 详细信息

近年来,随着电子设备能力的迅速提升,给机载火控雷达带来了更为紧迫的抗干扰和低截获能力需求,雷达波形设计也需要进一步发展。传统的狭义波形通常只包含时域、频域、相位域维度的调制,抗干扰和低截获能力相对较差。文章提出一种新的空时离散波形,扩展雷达波形在空域扫描和驻留方式的维度,赋予雷达波形设计更高的自由度。针对空时离散波形设计与处理问题,建立空时离散扫描模型,提出一种基于脉冲抽取的栅瓣对消方法;基于抖动参数和组间间隔建立离散扫描波形优化模型,通过波形参数优化降低多普勒信号旁瓣。仿真结果表明,空时离散波形相较于传统序贯扫描波形具有更少的空域扫描驻留时间,提出的波形优化算法能够提升主旁瓣比15 dB以上,实现机载火控雷达更好的抗干扰和低截获性能。

关键词：机载火控雷达波形优化空时离散波形设计

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一种低旁瓣方向图修正的MIMO雷达波形设计方法

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西安电子科技大学学报 2016年第2期43卷 132-138页

作者：李奕蓉胡捍英解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院河南郑州450000

在多输入多输出雷达波形设计中,降低发射方向图旁瓣能够抑制旁瓣杂波和虚假目标能量,提高接收信噪比,从而改善角度估计性能.鉴于此,提出一种基于低旁瓣方向图修正的多输入多输出雷达波形设计方法.该方法在采用半正定松弛技术求解得到发... 详细信息

在多输入多输出雷达波形设计中,降低发射方向图旁瓣能够抑制旁瓣杂波和虚假目标能量,提高接收信噪比,从而改善角度估计性能.鉴于此,提出一种基于低旁瓣方向图修正的多输入多输出雷达波形设计方法.该方法在采用半正定松弛技术求解得到发射信号相关矩阵的基础上,通过改变信号相关矩阵的非对角线元素,建立低旁瓣方向图修正模型,对方向图旁瓣进行抑制.最后,根据修正后的信号相关矩阵获得波束加权矩阵,并采用ESPRIT算法进行到达角估计.同时,还对所提方法的可行性进行了分析.仿真结果表明,所提方法能够有效地降低方向图旁瓣,提高角度估计精度和角度分辨率.

关键词：多输入多输出雷达到达角估计波形设计低旁瓣发射方向图

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一种基于完全互补码波形设计的抗间歇式采样转发干扰方法

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电子与信息学报 2023年第11期45卷 3896-3905页

作者：余涛周正春杜小勇鲍庆龙何元西南交通大学数学学院成都610031 西南交通大学信息科学与技术学院成都610031 国防科技大学电子科学学院长沙410073 北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876

间歇采样转发干扰(ISRJ)是一种先进的有源相干干扰技术,对雷达的探测性能有较大的影响,且现有抗ISRJ的方法需要求解复杂的波形优化问题以及需进行干扰识别和剔除。于是,在深入研究ISRJ的基础上,该文基于完全互补码提出一种抗ISRJ的方法... 详细信息

间歇采样转发干扰(ISRJ)是一种先进的有源相干干扰技术,对雷达的探测性能有较大的影响,且现有抗ISRJ的方法需要求解复杂的波形优化问题以及需进行干扰识别和剔除。于是,在深入研究ISRJ的基础上,该文基于完全互补码提出一种抗ISRJ的方法。针对ISRJ时域采样不连续的特点,该文首先通过脉内频域正交的方法将完全互补码中的所有互补波形按照子脉冲掩护的方式编入单个脉冲雷达波形。然后,基于脉内分段脉冲压缩的处理方式,利用完全互补码波形的理想互相关和自相关特性,设计非匹配滤波器系数在抑制ISRJ的同时能得到较低的距离旁瓣。相比于现有抗ISRJ的方法,所提方法在线设计能力更强且无需进行干扰识别和剔除。仿真实验表明所设计波形能有效对抗多种样式的ISRJ且具有较高的多普勒容忍度。

关键词：间歇采样转发干扰完全互补码波形非匹配滤波波形设计多普勒容忍

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一种基于非线性调频信号和空域编码的FDA雷达波形设计方法

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雷达学报（中英文） 2021年第6期10卷 822-832页

作者：于雷何峰董臻粟毅张永胜吴曼青国防科技大学电子科学学院长沙410073 中国电子科技集团有限公司北京100000

频率分集阵列(FDA)雷达通过在不同发射阵元间引入微小的载频增量,实现发射方向图在脉冲持续时间内对大尺度空域的均匀连续扫描。然而FDA雷达方向图主瓣的扫描特性,使得其在一个方位角度位置的波束驻留时间缩短,积累带宽减小,从而降低其... 详细信息

频率分集阵列(FDA)雷达通过在不同发射阵元间引入微小的载频增量,实现发射方向图在脉冲持续时间内对大尺度空域的均匀连续扫描。然而FDA雷达方向图主瓣的扫描特性,使得其在一个方位角度位置的波束驻留时间缩短,积累带宽减小,从而降低其距离分辨率。针对上述问题该文提出了一种空时域联合的FDA雷达波形设计方法,通过引入阵元间的空域相位编码显著改善了相干FDA雷达的距离分辨率,同时在时域设计一种非线性调频波形获得了更低的距离旁瓣。该文从理论上分析了该方法的有效性,并通过仿真实验证明了该波形设计方法同时具有距离向高分辨和低峰值旁瓣比的优势,具有更好的一维距离向成像性能,并分析了其对高速运动目标的观测能力。

关键词：频率分集阵列波形设计非线性调频信号空域编码峰值旁瓣比

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多无人水下航行器协同探测声呐宽带波形设计与性能分析

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电子与信息学报 2023年第10期45卷 3796-3804页

作者：许彦伟薛勐刘明刚郝程鹏赵莉王佳欢周正春中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 西南交通大学成都611756

相比于空中的电磁波信号,水下的声波信号传播速度小、频率低,多普勒效应和窄带信号处理方法严重影响多无人水下航行器(multi-UUV)协同探测声呐对运动目标的探测性能。该文基于Costas序列和正交频分线性调频(OFD-LFM)波形,设计了离散频... 详细信息

相比于空中的电磁波信号,水下的声波信号传播速度小、频率低,多普勒效应和窄带信号处理方法严重影响多无人水下航行器(multi-UUV)协同探测声呐对运动目标的探测性能。该文基于Costas序列和正交频分线性调频(OFD-LFM)波形,设计了离散频率编码非正交线性调频波形(DFCW-NOFD-LFM),并将该波形与二进制相移键控(BPSK)、离散频率编码波形(DFCW)等传统码分多址(CDMA)波形进行了性能比较。结果表明,所设计波形具有大多普勒容限、良好的自相关与互相关性能和优秀的抗混响能力,有望应用于多UUV协同探测声呐,以提高其运动目标探测性能。

关键词：多无人水下航行器协同探测波形设计离散频率编码波形

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脉冲超宽带系统中波形设计方法的分析与比较

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哈尔滨工业大学学报 2009年第1期41卷 1-6页

作者：吴宣利沙学军张乃通哈尔滨工业大学通信技术研究所

为了满足日益增长的对高速多媒体通信的需求,同时实现终端的小型化、节能化和低成本的目标,脉冲超宽带技术成为近年来研究的热点,而对发射脉冲波形的选择则是脉冲超宽带系统成败的关键因素之一.本文首先给出了脉冲超宽带系统中的脉冲波... 详细信息

为了满足日益增长的对高速多媒体通信的需求,同时实现终端的小型化、节能化和低成本的目标,脉冲超宽带技术成为近年来研究的热点,而对发射脉冲波形的选择则是脉冲超宽带系统成败的关键因素之一.本文首先给出了脉冲超宽带系统中的脉冲波形需要满足的五点要求以更好地评价脉冲波形的好坏.然后,介绍了几种经典的波形设计方法及一种新型的基于正交展开的正交波形设计方法,并以M eyer正交小波为例对这一正交展开方法进行说明.最后,分析了上述方法对于五点要求的满足情况并得到各自的计算复杂度,结果表明正交展开方法可以通过适当的计算复杂度较好地满足对脉冲波形的所有要求.

关键词：脉冲超宽带波形设计长椭球波函数半正定规划正交展开

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面向邻近目标分辨的MIMO雷达波形设计方法

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西安交通大学学报 2018年第4期52卷 125-131页

作者：柏婷郑娜娥李海文信息工程大学数据与目标工程学院郑州450001

针对雷达系统邻近多目标分辨性能较差的问题,提出了一种面向邻近目标分辨的MIMO雷达波形设计方法。首先,通过数字波形产生器生成正交频分复用信号,作为雷达发射波形,并对其进行相位编码调制;其次,将发射波形设计问题转化为最优化问题,... 详细信息

针对雷达系统邻近多目标分辨性能较差的问题,提出了一种面向邻近目标分辨的MIMO雷达波形设计方法。首先,通过数字波形产生器生成正交频分复用信号,作为雷达发射波形,并对其进行相位编码调制;其次,将发射波形设计问题转化为最优化问题,以最小化发射信号功率峰均比为目标函数,最大距离旁瓣电平和距离模糊函数包络变化因子为约束构建优化模型;然后借助序列二次规划法求解该优化模型,得到最优发射波形,提高波形固有分辨能力,进而增强接收端匹配滤波性能。仿真结果表明,该方法能够得到更低的信号峰均比,与时域移位削峰和改进的子载波预留法相比,距离旁瓣性能损失降低了约17.4%和36.9%,且序列长度和初始序列类型对算法性能影响较小。

关键词：雷达多输入多输出正交频分复用波形设计距离旁瓣序列二次规划法

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基于两分量广义加权分数傅里叶变换的大规模MIMO波形设计

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通信学报 2023年第12期44卷 216-229页

作者：李行健宋志群李勇刘丽哲王斌汪畅中国电科网络通信研究院通信网信息传输与分发技术重点实验室河北石家庄050081

针对大规模多输入多输出(MIMO)系统下传统信号分集技术需要牺牲通信速率或频谱等通信资源的缺陷,提出了一种基于两分量广义加权分数傅里叶变换(DCGWFRFT)的波形设计方法。该方法通过引入计算分集的概念,以一定的计算资源为代价提升系统... 详细信息

针对大规模多输入多输出(MIMO)系统下传统信号分集技术需要牺牲通信速率或频谱等通信资源的缺陷,提出了一种基于两分量广义加权分数傅里叶变换(DCGWFRFT)的波形设计方法。该方法通过引入计算分集的概念,以一定的计算资源为代价提升系统的分集性能,且发送端不需要已知信道状态信息。分析了基于DCGWFRFT的波形的计算分集原理,并根据该原理提出了一种基于DCGWFRFT的波形设计与变换流程,在保持物理层安全特性的基础上提升波形的抗衰落能力。理论分析证明,在无噪声的情况下,所提出的波形设计与变换流程能够完美恢复原始发送信号;在有噪声的情况下,所提出的波形相比于未经变换的波形的误差能量分布更加平均。仿真结果显示,在误码率为10^(−3)时,基于DCGWFRFT的波形相比于未经变换的波形有至少1.7 dB的比特信噪比性能优势。

关键词：大规模MIMO 分集两分量广义加权分数傅里叶变换波形设计

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