本文選題：MIMO雷達(dá) + 波形設(shè)計(jì)�。� 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來提出的多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷達(dá)是一種采用多通道發(fā)射、多通道接收的新體制雷達(dá)。與傳統(tǒng)的相控陣?yán)走_(dá)相比,其在目標(biāo)檢測(cè)和參數(shù)估計(jì)方面展現(xiàn)了更好的性能。MIMO雷達(dá)系統(tǒng)的這種優(yōu)越性得益于它所采用的波形分集技術(shù),因此,如何設(shè)計(jì)合理的發(fā)射信號(hào)成為備受關(guān)注的問題。波形設(shè)計(jì)問題實(shí)質(zhì)上是一個(gè)在有限能量下對(duì)代價(jià)函數(shù)的優(yōu)化問題,應(yīng)用近些年被深入研究的凸優(yōu)化理論來求解,求解過程不但迅速而且保證了所獲得的解具有全局最優(yōu)性。以往的MIMO雷達(dá)波形設(shè)計(jì)通常將噪聲背景理想化為高斯白噪聲來簡化求解過程,本文將噪聲延伸至有色噪聲,從互信息理論和估計(jì)理論兩個(gè)角度出發(fā),分別以相對(duì)熵最大化和CSLS(Covariance Shaping Least Square)、SLS(Scaled Least Square)估計(jì)量的估計(jì)誤差的均方值最小化作為代價(jià)函數(shù),在發(fā)射功率有限的情況下,尋求最優(yōu)的發(fā)射信號(hào)。本文的創(chuàng)新性工作如下:針對(duì)誤警概率一定使檢測(cè)概率最大化的問題,采用與檢測(cè)問題相關(guān)的相對(duì)熵作為MIMO雷達(dá)波形設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),考慮二元假設(shè)檢驗(yàn)的信號(hào)模型,將有目標(biāo)情形和無目標(biāo)情形下接收波形矩陣之間的相對(duì)熵作為目標(biāo)函數(shù),在發(fā)射能量有限的情況下,對(duì)這個(gè)最大化問題進(jìn)行求解。為求解這個(gè)非凸的優(yōu)化問題,提出一種基于最小化最大化(Minorization-Maxmization,MM)算法的迭代方法,將原問題轉(zhuǎn)化為凸優(yōu)化問題,運(yùn)用CVX工具箱進(jìn)行求解。所提出的方法保證了目標(biāo)函數(shù)值具有單調(diào)性和收斂性。仿真結(jié)果表明,與正交波形和互信息波形相比較,基于相對(duì)熵準(zhǔn)則所設(shè)計(jì)的最優(yōu)波形可以使MIMO雷達(dá)系統(tǒng)獲得更好的檢測(cè)性能。針對(duì)目標(biāo)散射矩陣的協(xié)方差矩陣未知的情形,分別提出了基于CSLS和SLS估計(jì)量的MIMO雷達(dá)波形設(shè)計(jì)方法。對(duì)基于CSLS估計(jì)量的最優(yōu)發(fā)射波形的求解,將優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)極大極小特征值問題,運(yùn)用舒爾補(bǔ)定理將其表示為半定規(guī)劃(Semi-Definite Programming,SDP)問題,使用SeDuMi工具箱進(jìn)行求解。對(duì)基于SLS估計(jì)量的最優(yōu)發(fā)射波形的求解,采用拉格朗日乘子法,運(yùn)用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)條件,從而獲得最佳發(fā)射波形矩陣的表達(dá)式。由于基于這兩個(gè)估計(jì)量的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則無需已知目標(biāo)的具體特征,所以省略了通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)驗(yàn)來獲得目標(biāo)特征的過程,減小了波形設(shè)計(jì)的成本和難度。仿真結(jié)果驗(yàn)證了基于CSLS和SLS估計(jì)量所設(shè)計(jì)的最優(yōu)發(fā)射波形的有效性。
[Abstract]:In this paper , we propose a new method of MIMO radar waveform design based on the relative entropy criterion .

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN958

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 賀亞鵬;朱曉華;莊珊娜;王克讓;;壓縮感知雷達(dá)波形優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

2 徐世強(qiáng);楊少文;屈戰(zhàn)輝;;探地雷達(dá)波形特征及在隧道質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用[J];西安工程大學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

3 賀珍;張領(lǐng)軍;劉富強(qiáng);;雷達(dá)波形與抗干擾[J];航天電子對(duì)抗;2011年04期

4 張仕元;倪菁;張飚;;雷達(dá)波形的水印技術(shù)[J];航天電子對(duì)抗;2009年03期

5 王小念;黨立坤;張建科;;反數(shù)字儲(chǔ)頻干擾雷達(dá)波形設(shè)計(jì)研究[J];火控雷達(dá)技術(shù);2009年04期

6 傅有光;陸中行;;可編程寬帶雷達(dá)波形的產(chǎn)生[J];現(xiàn)代雷達(dá);1992年05期

7 劉建成;王雪松;李盾;肖順平;王國玉;;兩種雷達(dá)波形的穩(wěn)態(tài)跟蹤性能分析[J];現(xiàn)代雷達(dá);2008年03期

8 A.J.布魯克海姆;P.G.湯姆林森;吉承燦;;復(fù)雜的雷達(dá)波形、陣列和信號(hào)處理之剖析[J];雷達(dá)與對(duì)抗;1989年01期

9 A.J.Bruckheim ;P.G.Tomlinson;馮榮林;;復(fù)雜雷達(dá)波形、陣列和處理、展望[J];現(xiàn)代雷達(dá);1989年01期

10 龐勇;于信芳;李增元;孫國清;陳爾學(xué);譚炳香;;星載激光雷達(dá)波形長度提取與林業(yè)應(yīng)用潛力分析[J];林業(yè)科學(xué);2006年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 劉韻佛;面向任務(wù)的MIMO雷達(dá)波形設(shè)計(jì)方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

2 王洪雁;MIMO雷達(dá)波形優(yōu)化[D];西安電子科技大學(xué);2012年

3 王彬;認(rèn)知雷達(dá)波形優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];東北大學(xué);2011年

4 金明;MIMO雷達(dá)波形優(yōu)化與信號(hào)處理方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 徐倩;雷達(dá)波形產(chǎn)生系統(tǒng)的幅相失真校正技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 鄧詩峰;多模式相控陣?yán)走_(dá)波形產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

3 韓金夢(mèng);基于凸優(yōu)化理論的MIMO雷達(dá)波形設(shè)計(jì)方法研究[D];吉林大學(xué);2017年

4 李楊;多模式軟件化雷達(dá)波形產(chǎn)生的技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2013年

5 楊文芳;基于信息論的雷達(dá)波形設(shè)計(jì)研究[D];東北大學(xué);2013年

6 郭美杉;基于信息論的分布式MIMO雷達(dá)波形設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2009年

7 樊世杰;多模式雷達(dá)波形系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

8 牛建棟;MIMO認(rèn)知雷達(dá)波形設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2013年

9 劉嵩;MIMO雷達(dá)波形設(shè)計(jì)及參數(shù)估計(jì)研究[D];南京理工大學(xué);2013年

10 王江;LFMCW雷達(dá)波形產(chǎn)生器的研制[D];電子科技大學(xué);2004年

，

本文編號(hào)：1794090