原创《目标先验知识未确知条件下MIMO雷达波形优化》：本论文为您写雷达毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
摘 要： 考虑杂波场景下改善MIMO雷达最差估计性能的稳健波形优化方法,根据最小最大方法,首先基于克拉美?罗界描述稳健波形优化问题.为求解所得复杂非线性问题,提出一种基于对角加载（DL）的迭代方法.此方法中,内层优化首先利用哈达玛不等式被分解为若干个子问题.基于DL方法将子问题可以转化为凸问题,外层优化同样也可转化为凸问题,因而此优化问题可获得高效求解.初始优化问题的最优解可通过对迭代优化结果的最小二乘拟合得到.数值仿真验证了所提方法的有效性.
关键词： 多输入多输出雷达； 波形优化； 对角加载； 参数估计； 半定规划； 最小二乘
中图分类号： TN951?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）11?0008?05
Weform optimization of MIMO radar with imperfect target prior knowledge
LEI Xiaoyan1, WANG Hongyan2
（1. School of Network Engineering, Zhoukou Normal University, Zhoukou 466000, China；
2. School of Information Engineering, Dalian University, Dalian 116622, China）
Abstract： In this paper, the robust weform optimization method to improve the worst?case estimation performance of multiple?input multiple?output （MIMO） radar in the clutter environment is considered. According to the min?max approach, the robust weform optimization is described on the basis of Cramér?Rao bound （CRB）. In order to solve the complicated nonlinear problem, an iterative method based on diagonal loading （DL） is proposed. With the method, the inlayer optimization problem can be decomposed into some sub?problems first by means of the Hadamard inequation, and then these sub?problems are converted into the convex problem on the basis of DL method； the outer layer optimization problem can be also converted into the convex problem to get the effective solution of these optimization problems. The optimal solution of the original optimization problem can be obtained by means of the least squares （LS） fitting of the iterative optimization results. The efficiency of the proposed method was verified with numerical simulation.
Keywords： multiple?input multiple?output radar； weform optimization； diagonal loading； parameter estimation； semidefinite programming； least square
0 引 言
受到多输入多输出（MIMO）技术在通信领域成功应用的启发,MIMO概念最近被引入雷达领域,并受到越来越多的关注[1].与传统只发射相干波形的相控阵雷达不同的是,MIMO雷达几乎可发射任意波形.根据阵元间距,MIMO雷达可分为分置雷达以及共置雷达.相比传统的相控阵雷达,MIMO雷达几乎可以发射任意波形,即所谓的波形分集[2].因而,MIMO雷达比相控阵雷达具有更多的优势,比如参数辨识性[2],灵活的发射方向图设计[3].
波形设计是MIMO雷达研究领域中非常重要的方向之一.在目标及环境先验知识确知条件下,文献[4]研究了通过设计发射波形改善基于MIMO的空时自适应处理（STAP）方法的检测性能[4].文献[5]基于某些准则,比如最小化克拉美?罗界（CRB）的迹等,设计波形以提高场景先验知识完备场景下多个点目标的参数估計性能.文献[6]则考虑了杂波场景下发射波形和接收权联合优化以改善目标估计性能.显然,求解上述文献中波形设计问题需要某些参数的确切值,比如到达方向角（DOA）等.然而,这些参数在实际应用中须通过估计得到,因而不可避免存在误差.因此,最终的参数估计性能相应地会受到这些参数估计误差的影响,此现象已在文献[5?6]中通过数值试验验证.
针对上述问题,基于最小化最差情况下（worst?case）CRB迹准则,通过将场景初始参数估计误差凸集包含进波形优化,本文考虑了杂波场景下稳健波形优化问题以改善系统参数估计性能对参数初始估计误差的稳健性.在发射功率及参数估计不确定凸集约束下,首先推导了稳健波形优化问题,为求解此复杂非线性问题,本文提出一种基于对角加载（DL）[7]的迭代方法.所提方法首先基于哈达玛不等式（Hadamard′s Inequality）[8]将内层优化分解为多个独立子问题,然后基于DL将子问题转化为半定规划问题（SDP）[9],接着通过线性化方法将外层优化转化为凸问题,进而此问题可获得高效求解.最后,初始问题的最优解可通过对迭代所得结果的最小二乘（LS）拟合得到.
雷达论文参考资料：
结论：目标先验知识未确知条件下MIMO雷达波形优化为关于对不知道怎么写雷达论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文雷达论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
