干扰条件下基于空频域二次优化mimo雷达波形设计方法.doc

收稿日期：
基金项目：国家自然科学基金资助项目（61302153）。
作者简介：王玉玺（1989-），男，山东寿光人，博士研究生，E-mail：******@
干扰条件下基于空频域二次优化的MIMO雷达波形设计方法
zed with the like-power method to achieve the spectral optimization of MIMO radar waveforms based on the fact that MIMO radar transmit beampattern will not be influenced by the change of the initial phase of transmit sequence at a moment. And the spectral jamming can be avoided by the spectral optimization of waveforms. The simulation results prove the effectiveness of the proposed method in matching desired beampattern and anti-jamming.
Keywords: MIMO radar; Waveform design; Anti-jamming; constant envelop
多输入多输出（Multiple Input Multiple Output, MIMO）雷达凭借每个阵元能够发射不同波形的优异性能受到广泛关注[1-9]。根据MIMO雷达阵元布置以及信号处理的特点，可将其分为分布式MIMO雷达和集中式MIMO雷达。其中分布式MIMO雷达通过空间分集可以有效消除目标闪烁带来的影响 [1,2]；而集中式MIMO雷达则利用波形分集形成较大的虚拟阵列孔径，提高雷达参数估计、目标识别和干扰抑制等性能[3]，本文主要研究集中式MIMO雷达。
传统集中式MIMO雷达，每个阵元通过发射相互正交信号，发射端发射功率在空间均匀分布[3]。为提高雷达发射功率利用率，利用不同阵元之间发射波形的相关性设计MIMO雷达发射方向图，实现发射功率在特定空域范围内的聚焦成为目前研究热点[4-10]。现有关于MIMO雷达发射方向图设计的波形优化方法可分为两步，首先根据期望发射方向图优化发射波形协方差矩阵，然后利用优化协方差矩阵匹配设计具体发射波形。文献[4]首次推导了MIMO雷达发射方向图计算公式，建立了发射方向图优化模型并利用梯度算法求解发射波形的协方差矩阵；文献[5]则提出了经典的方向图匹配设计模型和最小化旁瓣方向图设计模型；
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基金项目：国家自然科学基金资助项目（61302153）。
作者简介：王玉玺（1989-），男，山东寿光人，博士研究生，E-mail：******@
文献[6]在[4]的基础上提出了一种关于协方差矩阵的无约束半正定规划规划模型；文献[7,8]为避免直接优化协方差矩阵，分别提出了无约束实相关矩阵综合方法；为降低协方差矩阵优化计算复杂度，文献[9,10]分别提出了基于发射加权矩阵优化的MIMO雷达发射方向图优化算法，将MIM