原创《基于交替投影的MIMO雷达波形设计》：本论文主要论述了雷达论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
摘 要： 针对基于最大化互信息（或最小均方误差）准则所提方法只得到理论上最优多输入多输出雷达波形,而无法产生可发射波形的问题,基于交替投影方法,提出一种新的可发射波形设计算法.该算法得到的可发射波形渐进逼近基于最大化互信息（或最小均方误差）准则得到的理论最优波形,且迭代的每一步都具有闭式解,因而可获得高效求解.仿真结果表明,相比较已提出的可发射波形设计方法,所提算法具有较好的最优波形逼近性能.
关键词： 多输入多输出雷达； 波形设计； 交替投影； 扩展目标
中图分类号： TN951?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）13?0001?05
Abstract： Since the previously?proposed method based on the criterion of maximum mutual information （MMI） or minimum mean?square error （MMSE） can acquire the theoretical optimum multiple?input and multiple?output （MIMO） radar weform, but can’t generate the tranitting weform, a new tranitting weform design algorithm based on alternating projection method is put forward. The tranitting weform obtained by the proposed algorithm is gradually approximate to the theoretic optimum weform acquired by means of MMI or MMSE criterion. The closed?form solution existing in each step of iteration can be solved effectively. The simulation results show that, in comparison with the previously?proposed tranitting weform design method, the algorithm has better performance to approximate the optimal weform.
Keywords： multiple?input and multiple?output radar； weform design； alternating projection； extended target
0 引 言
近些年來,越来越多的研究人员对多输入多输出（MIMO）雷达产生了极大兴趣[1?11].不同于只能发射相干波形的传统相控阵雷达,MIMO雷达可以利用多个发射单元同时发射几乎任意波形,此即所谓的波形分集[1].基于阵列天线间距,MIMO雷达可分为分置雷达[1]以及共置雷达[2]两类.相较于传统相控阵雷达,MIMO雷达具有许多较为优异的性能,比如,更好的参数辨识性能[3],灵活的发射波束方向图设计等[4?11].
由于MIMO雷达相对于相控阵雷达的优势主要来源于波形分集,因而波形设计是MIMO雷达研究领域的热点之一.根据需要优化的目标,现有波形设计方法可以分为以下两类：仅设计发射波形[4?5]；发射波形接收器联合设计[6?11].前者主要着眼于波束方向图以及模糊函数设计.文献[4]考虑恒模信号设计.文献[5]则考虑了发射波形的空?时?多普勒特性的联合设计问题.而对于后者,文献[6]基于诸如最小化克拉美?罗界（CRLB）迹等准则设计发射波形,此问题亦在杂波场景下寄予了关注[7].针对扩展目标,文献[8]提出一种基于梯度的波形设计方法,以最大化输出信干噪比（SINR）以改善系统检测性能,而文献[9?11]则基于最大化接收信号与雷达目标特征之间的互信息设计发射波形以改善系统检测性能.
文献[10]证明了基于最大化互信息（MMI）准则与基于最小均方误差（MMSE）准则设计波形本质上是相同的,并得到理论上最优波形,然而此波形由于结构上的原因,实际上无法得到,针对此问题,文献[11]提出基于最大似然（ML）和分离最小二乘（SLS）的波形设计方法逼近理论最优波形,其中ML方法可得到可发射波形协方差矩阵,不可得到实际波形；而SLS方法虽然可得可发射波形,然而由于基于不确定的列正交矩阵,因此,可发射波形不能惟一确定.针对上述问题,本文提出了基于交替投影的波形设计方法.所提方法利用交替投影方法对可发射波形以及列正交矩阵进行交替优化,并保证在迭代过程中渐进逼近理论最优波形.此外,迭代的每一步都具有闭式解,从而可以获得高效求解.
1 问题描述
本文采用文献[10]中的模型,此模型可描述如下：MIMO雷达系统发射、接收阵元个数可分别表示为发射波形离散形式为（为发射持续时间）,发射功率为接收数据为接收滤波器长度为.目标为扩展目标,其时域特性可用长度为的FIR表征（设）表示,对于发射阵元,接收阵元FIR滤波器系数为,则接收阵元在时刻的接收信号可表示为：
式（7）确定了基于MMI以及MMSE准则的最优波形的形式,然而可以看到式（7）并不具有式（2）中kronecker积的形式,因而基于式（6）无法得到实际可产生的波形针对此问题,本文提出了基于交替投影的波形设计,以期得到MMI以及MMSE意义下式（7）的最优逼近且可实际产生的波形.
2 基于交替投影的波形设计
雷达论文参考资料：
结论：基于交替投影的MIMO雷达波形设计为大学硕士与本科雷达毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写雷达方面论文范文。
