基于信号杂波噪声比的认知雷达扩展目标探测波形设计

来源：计算机应用杂志2015年第7期北京时间：

作者：闫东, 张朝霞, 赵岩, 王娟芬, 杨玲珍, 施俊鹏

单位：1. 太原理工大学 新型传感器与智能控制教育部重点实验室, 太原 030024;2. 太原理工大学 物理与光电工程学院, 太原 030024;3. 山西开盛自动化设备有限公司, 太原 030024

摘要：针对认知雷达在杂波环境下探测扩展目标时,回波信号的信号杂波噪声比(SCNR)较低的问题,提出了一种基于SCNR认知雷达发射波形优化设计方法。首先,不同于以往的点目标模型,通过建立扩展目标探测模型,得到认知雷达回波信号杂波噪声比(SCNR)与发射信号能量谱密度(ESD)间的关系;其次,根据最大SCNR准则推导出发射信号ESD的全局最优解;最后,为了得到有实际意义的时域信号,采用相位调制的方式,结合最小均方误差(MMSE)和迭代算法将最优ESD合成满足雷达发射要求的恒幅时域信号。仿真实验中,该方法所得时域合成信号幅度为1,在匹配滤波器输出端的SCNR为19.133 dB,仅小于理想值0.005 dB。结果表明,所得到的时域波形不仅能够满足恒幅要求,而且能使接收机输出端的SCNR接近理想值,提高了扩展目标探测性能。

关键词：认知雷达,波形设计,信号杂波噪声比,时域信号,最小均方误差

基金资助：国家自然科学基金面上项目(61377089);山西省自然科学基金资助项目(2013011019-6);山西省工业攻关项目(20140321003-02);山西省教育厅科技创新项目(2014112);太原市万柏林区科技项目(20140306)。