初相捷变波形优化设计与信号处理方法研究

来源：信号处理杂志 2024年第1期北京时间：

作者：刘泉华, 刘子豪, 任丽香, 范花玉

摘要：捷变波形具备一定的距离和速度模糊抑制能力，同时兼具优良的低截获和抗干扰性能，为雷达系统提供了新的信号处理维度。初相捷变波形相对简单，工程实现难度小，为实现波形设计和信号处理闭环，本文开展了初相捷变波形优化设计与信号处理方法研究。首先，介绍了初相捷变波形的距离选通特性，进而构建了基于距离选通特性的初相捷变波形优化设计模型，并通过Majorization-Minimization算法和牛顿法进行求解。所提算法可采用平方迭代法加快收敛速度，经仿真验证，与随机产生的初相捷变波形相比，所提算法可以显著改善优化后初相捷变波形的距离选通特性。其次，基于初相捷变波形的抗折叠杂波性能，探讨了基于距离选通特性的自适应杂波抑制算法，即利用初相捷变波形空时维导向矢量的距离选通特点，实现分距离段杂波抑制，使得近距主副瓣杂波不会折叠到远距离段，经仿真与实测数据验证，所提算法在强杂波环境下具备良好的远距低速目标探测能力。最后，研究了基于距离选通和交替反演的干扰抑制算法，利用远距支援干扰滞后于目标回波的特点，并基于初相捷变波形的距离选通特性，通过距离段间交替投影实现干扰与目标回波的分距离段重构，经仿真验证，所提算法可以实现对远距支援干扰的有效抑制。

关键词：‍‍ ‍‍初相捷变波形, 距离选通特性, 抗折叠杂波, 干扰抑制