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基于谱逼近的瞬态极化雷达最优波形设计

赵宜楠 姜智卓 李风从 冯翔 周志权

赵宜楠, 姜智卓, 李风从, 冯翔, 周志权. 基于谱逼近的瞬态极化雷达最优波形设计[J]. 电子与信息学报, 2015, 37(12): 2964-2970. doi: 10.11999/JEIT150299
引用本文: 赵宜楠, 姜智卓, 李风从, 冯翔, 周志权. 基于谱逼近的瞬态极化雷达最优波形设计[J]. 电子与信息学报, 2015, 37(12): 2964-2970. doi: 10.11999/JEIT150299
Zhao Yi-nan, Jiang Zhi-zhuo, Li Feng-cong, Feng Xiang, Zhou Zhi-quan. Optimal Waveform Design for Instantaneous Polarization Radar via Spectral Approximation[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2015, 37(12): 2964-2970. doi: 10.11999/JEIT150299
Citation: Zhao Yi-nan, Jiang Zhi-zhuo, Li Feng-cong, Feng Xiang, Zhou Zhi-quan. Optimal Waveform Design for Instantaneous Polarization Radar via Spectral Approximation[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2015, 37(12): 2964-2970. doi: 10.11999/JEIT150299

基于谱逼近的瞬态极化雷达最优波形设计

doi: 10.11999/JEIT150299
基金项目: 

国家自然科学基金(61371181)资助课题

Optimal Waveform Design for Instantaneous Polarization Radar via Spectral Approximation

Funds: 

The National Natural Science Foundation of China (61371181)

  • 摘要: 针对瞬态极化雷达(IPR)两路极化波形相关度较高而导致的目标极化参数估计误差大的问题,该文提出纯相位谱逼近算法(POSAA)来设计具有低相关水平的波形对。首先,以积分旁瓣电平准则构建目标函数;然后利用相关与谱的傅里叶变换对关系,基于谱逼近的思想,推导了目标函数的频域表示;最后获得目标函数的梯度和Hess矩阵,并采用信赖域方法优化求解目标函数以获得理想波形。仿真结果表明优化后的波形对具有极低的相关水平,且利用该优化波形获得的目标参数误差远小于当前常见波形。
  • [1] Tang B, Tang J, and Peng Y N. Waveform optimization for MIMO radar in colored noise: further results for estimation-oriented criteria[J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2012, 60(3): 1517-1522.
    [2] 王旭, 纠博, 周生华, 等. 基于脉冲串编码的MIMO雷达距离旁瓣抑制方法 [J]. 电子与信息学报, 2012, 34(12): 2948-2953.
    [3] Wang Xu, Jiu Bo, Zhou Sheng-hua, et al.. Range sidelobes suppression for MIMO radar with pulse train coding[J]. Journal of Electronics Information Technology, 2012, 34(12): 2948-2953.
    [4] Li J, Stoica P, and Zheng X Y. Signal synthesis and receiver design for MIMO radar imaging[J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2008, 56(8): 3959-3968.
    [5] 周宇, 张林让, 赵珊珊. 组网雷达低自相关旁瓣和互相关干扰的稀疏频谱波形设计方法 [J]. 电子与信息学报, 2014, 36(6): 1394-1399.
    [6] Zhou Yu, Zhang Lin-rang, and Zhao Shan-shan. Sparse frequency waveforms design with low correlation sidelobes for Netted Radar[J]. Journal of Electronics Information Technology, 2014, 36(6): 1394-1399.
    [7] He H, Stoica P, and Li J. Unimodular sequence sets with good correlations for MIMO radar[C]. Proceedings of the IEEE Radar Conference, Pasadena, CA, USA, 2009: 1-6.
    [8] 李风从, 赵宜楠, 乔晓林. 抑制特定区间距离旁瓣的恒模波形设计方法[J]. 电子与信息学报, 2013, 35(3): 532-536.
    [9] Li Feng-cong, Zhao Yi-nan, and Qiao Xiao-lin. Designing phase coded waveforms with zero autocorrelation zone[J]. Journal of Electronics Information Technology, 2013, 35(3): 532-536.
    [10] Stoica P, He H, and Li J. New algorithms for designing unimodular sequences with good correlation properties[J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2009, 57(4): 1415-1425.
    [11] Fuhrmann D R and San A G. Transmit beamforming for MIMO radar systems using signal cross-correlation[J]. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2008, 44(1): 171-186.
    [12] 庄珊娜, 贺亚鹏, 朱晓华. 低距离旁瓣稀疏频谱波形相位编码设计[J]. 电子与信息学报, 2012, 34(5): 1088-1095.
    [13] Zhuang Shan-na, He Ya-peng, and Zhu Xiao-hua. Phase coding for sparse frequency waveform with low range sidelobes[J]. Journal of Electronics Information Technology, 2012, 34(5): 1088-1095.
    [14] Deng H. Polyphase code design for Orthogonal Netted Radar systems[J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2004, 52(11): 3126-3135.
    [15] 戴幻尧, 刘勇, 周波, 等. 极化雷达测量体制研究进展[J]. 现代雷达, 2014, 36(1): 1-5.
    [16] Dai Huan-yao, Liu Yong, Zhou Bo, et al.. Development study of polarimetric radar system[J]. Modern Radar, 2014, 36(1): 1-5.
    [17] 常宇亮, 王雪松, 李永祯, 等. 极化测量雷达的信号选择与处理[J]. 中国科学(F辑:信息科学). 2009, 39(12): 1296-1304.
    [18] Chang Yu-liang, Wang Xue-song, Li Yong-zhen, et al.. Signal choice and processing of polarization radar[J]. Science in China (Series F), 2009, 39(12): 1296-1304.
    [19] He H, Stoica P, and Li J. Designing unimodular sequence sets with good correlations-including an application to MIMO radar[J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2009, 57(11): 4391-4405.
    [20] Wang Y C, Wang X, Liu H W, et al.. On the design of constant modulus probing signals for MIMO radar[J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2012, 60(8): 4432-4438.
    [21] Li F C, Zhao Y N, and Qiao X L. A waveform design method for suppressing range sidelobes in desired intervals[J]. Signal Processing, 2014, 96, Part B: 203-211.
    [22] Byrd R H, Schnabel R B, and Shultz G A. Approximate solution of the trust region problem by minimization over two-dimensional subspaces[J]. Mathematical Programming, 1988, 40(1-3): 247-263.
    [23] Giuli D, Fossi M, and Facheris L. Radar target scattering matrix measurement through orthogonal signals[J]. IEE Proceedings F, Radar and Signal Processing, 1993, 140(4): 233-242.
    [24] 王雪松, 李永祯, 戴幻尧, 等. 瞬态极化雷达系统及实验研究 [J]. 科学通报, 2010, 55(10): 937-944.
    [25] Wang Xue-song, Li Yong-zhen, Dai Huan-yao, et al.. Research on instantaneous polarization radar system and external experiment[J]. Chinesee Science Bulletin, 2010, 55(10): 937-944.
    [26] 赵宜楠, 庞晓宇, 王军, 等. 严重拖尾杂波中距离扩展目标的自适应极化检测[J]. 哈尔滨工业大学学报, 2014, 46(4): 70-74.
    [27] Zhao Yi-nan, Pang Xiao-yu, Wang Jun, et al.. Adaptive polarimetric detection of range spread targets in heavy-tailed compound-Gaussian clutter[J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2014, 46(4): 70-74.
  • [1] 邹鲲, 骆艳卜, 李伟, 李海林.  频谱拥挤环境中峰均功率比约束的认知雷达发射波形设计, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT170834
    [2] 王玉玺, 黄国策, 李伟, 刘剑.  杂波条件下稳健的MIMO雷达发射波形和接收滤波器联合优化设计, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT161146
    [3] 李健, 孙光才, 景国彬, 邢孟道.  基于两维相位编码的距离模糊抑制方法, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT161056
    [4] 李秀友, 薛永华, 黄勇, 关键.  基于不确定集的稳健MIMO雷达波形设计算法, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT151425
    [5] 李慧, 赵永波, 冯大政, 程增飞.  非均匀间隔OFD-LFM的MIMO雷达波形设计, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT150814
    [6] 黄中瑞, 单凉, 陈明建, 张剑云.  一种新的MIMO雷达发射波形设计方法, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT150758
    [7] 关键, 李秀友, 黄勇, 薛永华.  基于知识辅助的MIMO雷达波形设计方法, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT160008
    [8] 王旭, 刘宏伟, 纠博, 吴梦, 保铮.  一种MIMO雷达多模式波形优化设计方法, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT141179
    [9] 陈志坤, 李风从, 乔晓林, 赵宜楠.  集中式多输入多输出雷达多功能波形优化设计, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT141079
    [10] 霍凯, 赵晶晶.  OFDM新体制雷达研究现状与发展趋势, 电子与信息学报. doi: 10.11999/JEIT150335
    [11] 周宇, 张林让, 赵珊珊.  组网雷达低自相关旁瓣和互相关干扰的稀疏频谱波形设计方法, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2013.00702
    [12] 赵宜楠, 张涛, 李风从, 周志权.  基于交替投影的MIMO雷达最优波形设计, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2013.01198
    [13] 傅娟, 韦岗, 黄庆华.  基于幅度加权的预失真线性调频超声编码激励, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2012.00648
    [14] 李风从, 赵宜楠, 乔晓林.  抑制特定区间距离旁瓣的恒模波形设计方法, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2012.00857
    [15] 范崇祎, 黄晓涛.  基于编码项补偿的OFDM信号SAR成像, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2011.01256
    [16] 胡恒, 贺亚鹏, 庄珊娜, 朱晓华.  高频地波雷达稀疏频率波形优化设计, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2011.00666
    [17] 李志, 金添, 周智敏.  超宽带虚拟孔径雷达非正交旁瓣抑制方法, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2012.00720
    [18] 王旭, 纠博, 周生华, 刘宏伟, 保铮.  基于脉冲串编码的MIMO雷达距离旁瓣抑制方法, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2012.00642
    [19] 庄珊娜, 贺亚鹏, 朱晓华.  低距离旁瓣稀疏频谱波形相位编码设计, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2011.00973
    [20] 霍凯, 姜卫东, 黎湘, 毛钧杰.  一种新的OFDM相位编码频率步进雷达信号及其特性, 电子与信息学报. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00532
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    出版历程
    • 收稿日期:  2015-03-11
    • 修回日期:  2015-08-12
    • 刊出日期:  2015-12-19

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