用混沌序列降低MIMO雷达波形自相关旁瓣和互相关

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认知MIMO雷达波形设计研究

认知MIMO雷达波形设计研究兰星;李伟;蒋孟燃;王兴亮;李晓明【摘要】认知多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达将认知技术与MIMO技术相结合,具备动态环境信息感知和自适应调节能力,受到雷达界的广泛关注.相比于传统雷达,认知MIMO雷达性能更优、适应性更强,是雷达迈向智能化发展的趋势,而发射波形的优化设计是实现雷达认知的关键,因而成为近年来学者研究的重点.首先介绍了认知MIMO雷达基本概念,分析了波形设计现状,然后在波形设计步骤的基础上,重点从优化准则和优化方法两方面总结了现有研究成果及特点,最后讨论了未来研究方向和需要解决的问题.%Cognitive multiple-input multiple-output (MIMO)radar is a combination of cognitive technology and MIMO technology,it has the perceptive ability of dynamic environment information and the adaptive ability to adjust the waveform,which has been attracting much attention of researchers in the field of radar. Compared with traditional radar,cognitive MIMO radar has better performance and stronger adaptability,thus it is the trend of radar which develops toward the direction of intelligence. The technique of waveform design is the key to help radar realize cognitive function,so it has obtained much attention and been intensively studied in recent years. In this paper,basic concept of cognitive MIMO radar is introduced and current situation of waveform design is analyzed firstly,then based on the steps of waveform design,existing research results mainly from the perspective of optimization criterion and optimization method aresummarized,finally future research directions and problems need to be solved are discussed and prospected.【期刊名称】《火力与指挥控制》【年(卷),期】2016(041)011【总页数】5页(P1-5)【关键词】认知MIMO雷达;波形优化;优化准则;优化方法【作者】兰星;李伟;蒋孟燃;王兴亮;李晓明【作者单位】空军大连通信士官学校,辽宁大连 116600;空军工程大学信息与导航学院,西安 710077;空军工程大学信息与导航学院,西安 710077;空军工程大学信息与导航学院,西安 710077;空军工程大学信息与导航学院,西安 710077;中航雷达与电子设备研究院航空电子系统射频综合仿真实验室,江苏无锡 214063【正文语种】中文【中图分类】TN957认知雷达［1］拥有发射-接收-发射的闭环系统，在与环境不断交互过程中适应环境。

基于混沌序列的MIMO雷达正交多相码波形设计

基于混沌序列的MIMO雷达正交多相码波形设计申东;张林让;刘昕;刘楠【期刊名称】《兰州大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(047)001【摘要】基于混沌序列的良好相关性和随机性,提出了一种多输入多输出(MIMO)雷达正交多相码的设计方法.通过不同初值迭代得剑混沌序列,经过相应的量化和多相编码得到混沌波形.由于不同混沌波形的自相关旁瓣不相关,因而在使用多脉冲相干累积提高信噪比(SNR)的脉冲体制下,主副瓣比得到提高.最后的仿真结果表明,目标所在多普勒通道的输出具有很好的主副瓣比.%Based on the good autocorrelation and random property of chaotic sequences, a method was proposed to design a polyphase orthogonal code for multiple-input multiple-output (MIMO) radar. Chaotic waveforms could be generated by quantifying and polyphase-coding chaotic sequences from different initial values. Autocorrelation sidelobes of different chaotic waveforms were uncorrelated, so that the mainlobe-to-sidelobe ratio was improved under the pulse system which increased the signal-to-noise ratio (SNR) by using the pulse coherent integration. Finally, the simulation results showed that the output of the Doppler channel where the target was located had a good mainlobe-to-sidelobe ratio.【总页数】6页(P100-105)【作者】申东;张林让;刘昕;刘楠【作者单位】西安电子科技大学雷达信号处理同家重点实验室,西安710071;西安电子科技大学雷达信号处理同家重点实验室,西安710071;西安电子科技大学雷达信号处理同家重点实验室,西安710071;西安电子科技大学雷达信号处理同家重点实验室,西安710071【正文语种】中文【中图分类】TN957【相关文献】1.基于混沌相位谱调制的MIMO雷达低旁瓣正交波形设计 [J], 杨启伦;李延飞;张续莹2.MIMO 雷达中基于 Hadamard 矩阵的低复杂度正交多相码设计方法 [J], 李奕蓉;郑娜娥;胡捍英3.基于混沌序列的MIMO雷达互补相位编码波形设计 [J], 申东;李楠;李强;张华卫4.基于序列锥规划的MIMO雷达正交连续相位编码波形设计 [J], 黄中瑞;牛朝阳;张剑云5.基于改进Jaya算法的MIMO雷达正交多相码波形设计 [J], 周明月;周建江因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

降低OFDM雷达PAPR的SLM改进算法研究

降低OFDM雷达PAPR的SLM改进算法研究王嵩乔;夏海宝;许蕴山;李德芳【摘要】正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)雷达信号具有良好的分辨力和较高的频谱利用率,其中基于混沌二相编码调制的OFDM雷达信号由于具有结构灵活、更优的脉压性能和较强抗干扰能力等优点受到广泛青睐,但是在系统中存在的高峰均比问题使得OFDM雷达在实际应用受到限制.针对各载波不同混沌二相编码序列调制的OFDM雷达信号,提出一种基于混沌粒子群的选择性映射(selective mapping,SLM)算法来降低OFDM雷达信号中的高峰均比问题.实验结果表明:相比于传统SLM算法和基本粒子群SLM算法,基于混沌粒子群的SLM算法在降低OFDM雷达信号的峰均比方面具有更好的效果.【期刊名称】《现代防御技术》【年(卷),期】2018(046)004【总页数】6页(P163-168)【关键词】OFDM;编码;峰均比;混沌序列;选择性映射;粒子群算法【作者】王嵩乔;夏海宝;许蕴山;李德芳【作者单位】空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安710038;空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安710038;空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安710038;空军预警学院,湖北武汉430019【正文语种】中文【中图分类】TN957;TP391.90 引言OFDM(Orthogonal frequency division multiplexing)调制是一类多载波并行调制的体制，在通信领域中被广泛应用。

20世纪90年代，开始将OFDM技术应用于雷达领域，经过多年的研究，OFDM体制雷达得到了很大的进展。

例如有许多学者将混沌理论应用到OFDM雷达中[1-3]，使得OFDM雷达信号具有较高的分辨率，波形设计灵活，结构复杂多变，具有很强的抗干扰能力和低截获性能。

但是OFDM雷达信号的缺点也比较明显，主要是由于OFDM雷达发射信号是多个载波叠加的结果，具有较高的峰均比，对发射机的动态范围提出很高的要求，即需要对OFDM雷达系统中的高峰均比问题进行有效的抑制。

用混沌序列提高MIMO雷达多目标检测性能

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｏｏｄａｕｔｏ－ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎｄｒａｎｄｏｍｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｃｈａｏｔｉｃｐｈａｓｅｃｏｄｉｎｇｓｉｇｎａｌｓ，ａｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈｃｈａｏｔｉｃｐｈａｓｅｃｏｄｉｎｇｓｉｇｎａｌｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅ — ｉｎｐｕｔｍｕｌｔｉｐｌｅ — ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）
ｒｉｐｈａｓｅｃｏｄｉｎｇｆｏｒｃｈａｏｔｉｃｓｅｑｕｅｎｃｅｓｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｉｔｉａｌｖａｌｕｅｓ．Ｍｕｌｔｉｐｌｅｐｕｌｓｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｃａｎ
ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈｃｈａｏｔｉｃｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
ＳＨＥＮＤｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＬｉｎ — ｒａｎｇ，ＬＩＵＸｉｎ，ＬＩＵＮａｎ（ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏＪＲａｄａｒＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＸｉｄｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００７１，Ｃｈｉｎａ）

基于混沌序列的MIMO雷达互补相位编码波形设计

Abstract ：O rth o g o n al w av efo rm s are u sed as tra n sm ittin g w av efo rm s for m u lti-in p u t m u lti-o u tp u t (M IM O )
ra d a r . C haotic sequences can g en e ra te o rth o g o n al chaotic ph ase-co din g w av efo rm s of a rb itra ry le n g th and a rb i tra ry n u m b e r of w av efo rm s in sh o rt tim e . U sin g chaotic phase-co din g w av efo rm s as tra n sm ittin g s ig n a ls , p u lse co m p ression o u tp u ts h ave hig h ran g e sidelobes level becau se of th e hig h cro ss-co rrela tio n an d au to -co rre latio n sid elo b es . A m eth o d is p ro p o sed to search fo r th e op tim al com plem entary w aveform s of the transm itted chaotic phase-coding w aveform s by the genetic algorithm and the iterative algo rith m , so th e com plem entary transm itting stru c ture can suppress these high output range sidelobes effectively . A nd then the targ et detection perform ance of M IM O ra dar is im proved , especially for the close sm all targ et . Sim ulations based on four frequently used chaotic sequences are com pared w ith w aveform s of concerned literatures ^ w hich show the effectiveness of the proposed m ethod . Keywords： m ultipl^input m ultiple-output (M IM O ) rad ar ；chaotic sequence ；w aveform design ；genetic algorithm

基于混沌序列的调频调相的雷达正交波形设计方法[发明专利]

专利名称：基于混沌序列的调频调相的雷达正交波形设计方法专利类型：发明专利
发明人：林厚宏,卢霞霞,蒋思源,檀鹏超
申请号：CN201510430091.7
申请日：20150721
公开号：CN105116384A
公开日：
20151202
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于混沌序列的调频调相的雷达正交波形设计方法，包括以下步骤：
S1、利用混沌系统产生混沌序列，所述混沌序列的长度为N*P，并按照每段长度为N的方式截为P段序列，并选取其中的一段序列，令其为{x(0),x(1),x(2),...,x(N)}；S2、对混沌联合调频调相信号进行编码，将一个脉冲等分为一系列子脉冲，对不同的子脉冲进行不同的频率调制；然后在每个频率编码子脉冲内对波形的每个周期利用步骤S1得到的一段序列进行相位编码，并使用随机产生的初始相位得到相位-频率联合调制混沌雷达信号；S3、计算步骤S2得到的相位-频率联合调制混沌雷达信号的复包络信号。

本发明的信号频率和相位均随混沌信号变化，信号正交性提高，被截获概率减小。

申请人：电子科技大学
地址：611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
国籍：CN
代理机构：成都宏顺专利代理事务所(普通合伙)
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MIMO雷达正交混沌调频波形集设计

ｃａｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ，ｓｕｃｈａｓＳＡ（ＳｉｍｕｌａｔｅｄＡｎｎｅａｌｉｎｇ）ａｎｄＧＡ（ＧｅｎｅｔｉｃＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓ），ｗａｓｏｔｆｅｎｕｓｅｄｔｏｄｅｓｉｇｎｏｒ —
ｔｈｏｇｏｎａｌｗａｖｅｆｏｒｍｓｆｏｒＭＩＭＯｒａｄａｒ．Ｔｈｅｃｏｍｍｏｎｌｆａｗｓｏｆｂｅｆｏｒｅ — ｍｅｎｔｉｏｎｅｄｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｌｏｗｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍ— ａｎｃｅｏｆｗａｖｅｏｒｆｍｓｅｔｓｈｏｕｌｄｄｅｓｃｅｎｄａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｗａｖｅｆｏｒｍｎｕｍｂｅｒ．Ｓｏａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｃｈａｏｓｆｒｅ — ｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｄｅｓｉｇｎｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｗａｖｅｆｏｒｍｓｅｔｏｒｆＭＩＭＯｒａｄａｒ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｗｅｌｌｓｔａｔｉｓｔｉｃｃｈａｒ —

混沌序列的MIMO雷达正交波形集设计

混沌序列的ＭＩＯ雷达正交波形集设计Ｍ
牛朝阳，剑云张
（放军电子工程学院，肥解合２０３）３０７
摘要：形分集是多输入多输出（ＭＯ）达的主要特征之一，计性能良好正交波形集是实现ＭＩ波ＭＩ雷设ＭＯ雷达的关键技
波形集设计方法是具有现实意义和空间分集配置，论何种配置形式，无为了获得最大的分集增益［，５都需要实现波形分集，］即发射多个彼此独立的波形，因此正交波形设计是实现ＭＩＭＯ雷达系统的关键技术之一。于正交波形对的设计，以通过频分正交来实现，ＯＦ可如ＤＭ— ＦＭ，可以通过各种编码波形实现，正交多相Ｌ也如码，交频率编码等。正目前对于正交编码波形设计的主要方法有模拟退火算法［、传算法［等。３遗］４］上述基
ＮＩＺａ — ａｇ，ＵｈｏｙｎＺＨＡＮＧｉｎｙｎＪａ — ｕ
（ｌｔｎｃＥｇｎｅｉｇＩｓｔｔｏＬＡ・ｆｉ３０７ＣｉａＥｅｒｉｎｉｅｒｎｎｔｕｅｆＰｃｏｉＨｅｅ２０３，ｈｎ）
术。绍了噪声ＭＩＯ雷达的基本原理，析了利用混沌序列设计正交波形的可行性，出了基于混沌序列的ＭＩ介Ｍ分提ＭＯ雷达正交波形集设计方法，出了基于两种典型混沌序列设计二相编码正交波形的设计结果，析了波形集相关性能，算机仿真给分计表明，方法在算法效率和波形多样性方面优于传统的遗传算法。该

正交混沌二相编码OFDM雷达信号

第17卷第1期太赫兹科学与电子信息学报Vo1.17，No.1 2019年2月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Feb.，2019 文章编号：2095-4980(2019)01-0074-05正交混沌二相编码OFDM雷达信号王嵩乔1，许蕴山1，郝志梅2(1.空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安 710038；2.北京航空航天大学电子信息工程学院，北京 100191)摘要：针对距离欺骗干扰对雷达探测性能的影响，在波形设计中应尽量满足雷达发射信号的正交特性，即雷达发射波形具有更低的互相关和自相关旁瓣。

采用具有良好自相关特性的混沌二相编码正交频分复用(OFDM)雷达信号，提出一种基于混沌粒子群算法的正交混沌二相编码OFDM雷达信号。

以自相关和互相关联合最优作为适应值函数，利用混沌粒子群算法优化设计正交编码脉冲串信号。

仿真实验结果证明，基于混沌粒子群优化的正交混沌二相编码OFDM雷达信号自相关旁瓣和互相关的最大值为–22.33 dB，具有良好的相关特性，对抗距离欺骗干扰有一定效果。

关键词：正交波形；混沌粒子群；正交频分复用；抗干扰中图分类号：TN957 文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA201901.0074Orthogonal chaotic binary phase coded OFDM radar signalsWANG Songqiao1，XU Yunshan1，HAO Zhimei2(1.Aeronautics and Astronautics Engineering College，Air Force Engineering University，Xi’an Shaanxi 710038，China；2.School of Electronics and Information Engineering，Beihang University，Beijing 100191，China)Abstract：For the influence of distance deception jamming on radar detection performance, the orthogonal characteristics of radar signals should be satisfied in waveform design, and radar waveformsshould have lower cross-correlation and auto-correlation side-lobes. The chaotic binary-phase codedOrthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) radar signal with good autocorrelation characteristicsis adopted, then an orthogonal chaotic binary phase coded OFDM radar signal based on chaotic particleswarm optimization is proposed. The joint optimization of auto-correlation and cross-correlation is used asfitness function，the orthogonal coded pulse sequence signals are designed by using chaotic particle swarmoptimization. The simulation results show that the chaotic binary-phase coded OFDM radar based onchaotic particle swarm optimization has a good cross-correlation and auto-correlation side-lobes whosemaximum value is -22.33dB, and it has a certain effect on the anti-distance deception.Keywords：orthogonal waveform；chaotic particle swarm optimization；Orthogonal Frequency Division Multiplexing；anti-jamming距离欺骗干扰主要是敌方侦察机截获到雷达信号，并附加时间延迟，与回波信号一同发射，使得接收机产生距离欺骗的效果[1–2]。

用混沌序列降低MIMO雷达波形自相关旁瓣和互相关

用混沌序列降低MIMO雷达波形自相关旁瓣和互相关
申东;张林让;刘昕;刘楠
【期刊名称】《西安电子科技大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2012(039)005
【摘要】基于混沌序列的良好相关性和随机性,提出了一种使用混沌序列降低多输入多输出雷达波形自相关旁瓣和互相关的方法.通过不同初值迭代得到混沌序列,然后经过相应的量化和四相编码得到混沌波形.由于不同混沌波形的自相关旁瓣不相关,同时,不同混沌波形的互相关也不相关,因此通过多脉冲压缩积累能够有效地降低自相关旁瓣和互相关在多输入多输出雷达中的影响.输出结果具有较低的旁瓣峰值,从而提高了检测性能.
【总页数】6页(P42-46,60)
【作者】申东;张林让;刘昕;刘楠
【作者单位】西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安 710071;西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安 710071;西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安 710071;西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安 710071
【正文语种】中文
【中图分类】TN957.51
【相关文献】
1.混沌序列的MIMO雷达正交波形集设计 [J], 牛朝阳;张剑云
2.基于混沌相位谱调制的MIMO雷达低旁瓣正交波形设计 [J], 杨启伦;李延飞;张续莹
3.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], 周宇;张林让;赵珊珊
4.基于混沌序列的MIMO雷达互补相位编码波形设计 [J], 申东;李楠;李强;张华卫
5.利用空时二维编码抑制MIMO雷达波形互相关能量 [J], 曾祥能;张永顺;董臻;郭艺夺
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基于混沌序列的MIMO雷达互补相位编码波形设计

基于混沌序列的MIMO雷达互补相位编码波形设计申东;李楠;李强;张华卫【摘要】多发多收(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达使用相互正交的波形作为发射波形.用混沌序列可以在短时间内产生任意数量、任意长度的正交混沌相位编码波形.由于互相关和自相关旁瓣的影响,混沌相位编码波形作为发射信号时的脉冲压缩输出具有较高的距离旁瓣.提出一种通过遗传算法联合迭代算法,搜索设计混沌相位编码发射波形的最优互补波形的方法,使得这种互补发射结构能够有效地抑制高脉冲压缩输出距离旁瓣,从而提高MIMO雷达的目标检测性能,特别是对相邻弱小目标的检测性能.仿真部分基于4种常用混沌序列,与相关文献中波形进行比较,证明了该方法的有效性.%Orthogonal waveforms are used as transmitting waveforms for multi-input multi-output (MIMO) radar.Chaotic sequences can generate orthogonal chaotic phase-coding waveforms of arbitrary length and arbitrary number of waveforms in short ing chaotic phase-coding waveforms as transmitting signals, pulse compression outputs have high range sidelobes level because of the high cross-correlation and auto-correlation sidelobes.A method is proposed to search for the optimal complementary waveforms of the transmitted chaotic phase-coding waveforms by the genetic algorithm and the iterative algorithm, so the complementary transmitting structure can suppress these high output range sidelobes effectively.And then the target detection performance of MIMO radar is improved, especially for the close small target.Simulations based on four frequently used chaotic sequencesare compared with waveforms of concerned literatures, which show the effectiveness of the proposed method.【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2017(039)008【总页数】6页(P1732-1737)【关键词】多发多收雷达;混沌序列;波形设计;遗传算法【作者】申东;李楠;李强;张华卫【作者单位】兰州交通大学电子与信息工程学院, 甘肃兰州 730070;兰州交通大学计算机与科学技术国家级实验教学示范中心, 甘肃兰州 730070;兰州交通大学电子与信息工程学院, 甘肃兰州 730070;兰州交通大学电子与信息工程学院, 甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】TN957.51多发多收(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达是一种新的雷达系统,多个天线发射正交波形,同时使用多个天线接收目标回波[1]。

混沌多时编码调相雷达波形设计

混沌多时编码调相雷达波形设计肖鸿博;吕幼新【摘要】单一调制的雷达信号的波形简单、变化少,使得雷达信号更容易被截获,抗干扰性能也较差.针对这一问题,设计了一种混沌多时编码与相位调制相结合的波形产生方法.首先根据线性调频信号的参数并按照多时编码规则产生一系列相位,每个相位状态持续时间不同;再对相位用混沌序列进行编码,使每个子脉冲具有不同的相位状态.仿真结果表明,两种混沌多时编码调相雷达信号的自相关旁瓣峰值最大值分别达到-27.92 dB和-27.60 dB,相比于只加入混沌编码调相的信号或多时编码信号,其相关性得到了极大提升.结果表明,混沌多时编码调相信号既继承了相位调制信号的优点,优化了功率谱,使其变得更平坦,同时又具有良好的抗噪声干扰性能和正交性,波形也更加复杂多变,是一种理想的雷达信号.%The single modulation radar waveform has low complexity,which limits the low interception and anti-interference performance of radar.The joint phase modulation based on chaos and multi-times in radar waveform is proposed to solve this problem.Firstly,the multi-times encoding is generated by the parameters of LFM signal and the duration of each phase is different.Then,the chaotic sequence is used to encode the phase,which makes each sub-pulse have different phase states.Simulation results show that the maximum ACF values of the two signals through different chaotic and multi-times coding modulations reach-27.92 dB and 27.60 dB respectively.Its correlation performance has been greatly improved.The experimental results show that the joint phase modulation based on chaos and multi-times in radar waveform inherits the advantages of phase modulated signals,andoptimizes the power spectrum,and increases the ability to counter noise and interference.The waveform has more complexity.【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2017(015)002【总页数】5页(P166-170)【关键词】混沌;多时编码;调相;波形设计【作者】肖鸿博;吕幼新【作者单位】电子科技大学,四川成都611731;电子科技大学,四川成都611731【正文语种】中文【中图分类】TN974现代战争中,雷达所面临的工作环境日渐恶劣,如何提高雷达的抗干扰性能显得尤为重要。

基于混沌-差分进化算法的MIMO雷达阵列优化

MIMO radar array optimization based on chaotic and differential evolution algorithm method 作者：刘奇[1];蒋艺[1,2];阎兵早[1]
作者机构： [1]武夷学院数学与计算机学院,福建南平354300;[2]安吉县大数据发展管理局,浙江湖州313300
出版物刊名：新余学院学报
页码： 16-21页
年卷期： 2020年第1期
主题词： MIMO雷达;混沌差分进化;阵列优化;旁瓣控制
摘要：提出了一种基于混沌-差分进化的MIMO雷达方向图的综合优化方法。

通过对MIMO 雷达发射、接收阵列的阵元位置和激励幅度的联合优化,实现二进制编码的MIMO雷达方向图的旁瓣电平、零陷深度的联合控制。

利用混沌优化机制动态地调整DE算法的变异算子(CDE1)、扰动DE算法的收敛种群(CDE2)及同时采用上述的优化方法(CDET),增加了基本DE算法收敛后期的个体差异性,可以防止差分进化算法(DE)因为个体差异不足而陷入“早熟”的风险。

最后,利用双基地线性MIMO雷达模型进行优化仿真实验,获得比其他算法低约2dB的峰值旁瓣电平,从而表明了该算法在建模中的优化能力和算法的健壮性。

基于混沌序列的MIMO-OFDM雷达通信一体化波形设计

基于混沌序列的MIMO-OFDM雷达通信一体化波形设计赵忠凯;闫秋贞
【期刊名称】《应用科技》
【年(卷),期】2024(51)3
【摘要】为了解决多输入多输出的正交频分复用(multiple input multiple output orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)雷达通信一体化信号波形由于通信信息的不确定性导致模糊函数旁瓣水平较高以及系统雷达探测能力较差的问题,提出利用混沌序列对通信信息进行直接扩频。

但普通单级混沌序列具有保密性低,可用数量少,容易被破解的缺点。

因此采用一种基于加权算法优化的混合型级联混沌序列对通信信息进行扩频调制,然后再通过MIMO-OFDM 一体化系统进行传输。

由仿真结果可知,加权后的级联混沌序列相关性和误码率性能较m序列和Gold序列更好,经此序列扩频后的一体化信号模糊函数旁瓣水平会更低,故该一体化波形雷达探测性能更佳。

且混沌序列越长,信号波形雷达探测能力越好。

【总页数】7页(P121-127)
【作者】赵忠凯;闫秋贞
【作者单位】哈尔滨工程大学信息与通信工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN95
【相关文献】
1.基于混沌序列的MIMO雷达正交多相码波形设计
2.基于混沌序列的MIMO雷达互补相位编码波形设计
3.基于FBMC信号的低截获雷达通信一体化波形设计
4.基于数据失真的雷达通信一体化OFDM波形设计方法
5.基于OPPERMANN序列扩频的雷达通信一体化波形设计
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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

1
引言
组网雷达能够从多视角对目标进行观测，不仅增强了对目标的时间和空间覆盖，而且通过波形分集技术获得灵活空域和频域特性，因此在提高目标检测、跟踪性能和抗干扰方面具有很大的潜力，受但是，组网雷达系统存在波形高自相到广泛关注[1]。关距离旁瓣和各节点雷达间波形的互相关干扰问同时组网雷达也同样面临频段拥塞问题，尤其题[2]。是工作在 HF, VHF 和 UHF 等频段的宽带组网雷达 [35] ，其工作频段常受到通信、导航等应用保留
rm1m2 (l )
k l 1 * * (k l ) rm sm (k )sm m (l ),
1 2 1 2
(1)
N
为了回避其它应用占用频段和抑制窄带干扰，希望组网雷达系统在这些频段内发射波形的能量尽可能小，形成发射信号频率陷波。因此波形优化的目标函数首先要在频域对发射波形的能量进行约束。式(1)中第 m 个雷达发射波形的离散时间傅里叶变换为
J1
m 1 k 1 M N
wk f
N m 1 p 1 q 1 M
M
NsLeabharlann fk 2k1S m ( f ) df Ns
fk 2
2
* smp wk f
k 1
k1
e j 2 f (pq )df smq
m 1
H Rsm sm
l 0,1, , N 1; m1, m2 1, 2, , M (6)
式中 m1, m2 为发射波形在 S 中的序号，在当 m1 m2 时，式(6)变为第 m1 个波形的自相关函数。可通过对如下目标函数最小化来降低组网雷达自相关旁瓣和互相关干扰。

互相关干扰下的MIMO雷达自适应脉冲压缩方法

K
=0
0 ≤ i ＜ K， m≠n
k = －i + 1
∑
s m（ k ） s n （ k + i ） = 0
*
－ K ＜ i ＜ 0， m≠n
当发射信号满足正交条件时，式（ 7 ）中的第 2 项可以忽略．但实际中的 MIMO 雷达发射波形无法作到完全正在现有的 MIMO 雷达波形优化工作中，信号的旁瓣电平依然很高，这样造成传统的脉冲压缩对发射信号交，的分离效果会很差，需要寻求能有效抑制距离旁瓣的脉冲压缩滤波方法．
MIMO）雷达是近年来学术界提出的一种新体制雷达，多输入多输出（ Multiple Input Multiple Output，在目［1 ］标跟踪和检测、目标参数估计和成像等领域中，其性能优于传统雷达． MIMO 雷达可分为两类：分布式 MIMO 雷达和集中式 MIMO 雷达．分布式 MIMO 雷达通过空间分集，提高了对目标的检测和估计性能，它要求阵元具有较大的间隔．而集中式 MIM0 雷达仍采用传统阵列构型，通过发射多信号提高了信号处理自由度，从而提高了空域信号处理能力．对于集中式 MIMO 雷达，由于其发射信号的互相关性，必然导致雷达回波信号不仅存在噪声的叠加，还存在来自回波信号之间的互干扰，从而提高了旁瓣，影响了目标的检测性能．现［23 ］．由于不可有的解决方法主要是通过波形优化方法，将 MIMO 雷达距离分辨率引入目标函数来降低旁瓣能得到一组在各种环境的距离延迟下都完全正交的发射信号，因此，仅仅依靠波形设计无法满足 MIMO 雷达的探测要求，对于旁瓣的抑制与目标的检测将更加依赖于信号处理过程． 46］提出了改进的脉冲压缩方法— — —递归最小均方误差针对经典脉冲压缩匹配滤波的缺陷，文献［（ Reiterative Minimum MeanSquare Error， RMMSE ）算法．这种方法在高斯噪声背景下，对 P3 码信号获得了较低的距离旁瓣，提高了对邻近距离小目标的检测能力．为获得更好的目标检测性能，笔者针对单基地 MIMO

混沌在超宽带雷达中的应用

混沌在超宽带雷达中的应用蒋留兵;车俐【摘要】随着混沌理论的发展,混沌技术越来越多地应用在雷达领域.混沌序列由确定性系统产生,却有着随机序列的特性,具有白噪声统计特性、较理想的自相关和互相关特性以及产生简单、抗干扰能力强等特性.针对混沌幅度调制的高斯脉冲序列信号和基于混沌的脉冲位置调制方式在超宽带雷达中的应用进行了阐述,并提出混沌超宽带雷达实现方案.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2009(032)013【总页数】3页(P30-32)【关键词】混沌;超宽带;脉冲位置调制;相关处理【作者】蒋留兵;车俐【作者单位】桂林电子科技大学,信息与通信学院,广西,桂林,541004;桂林电子科技大学,信息与通信学院,广西,桂林,541004【正文语种】中文【中图分类】TN95混沌信号具有如下性质：既非周期也不收敛，对初始值敏感，还具有类似噪声的宽频谱，图钉型的模糊函数，尖锐的自相关和近似正交的互相关特性，可以提供无限多的混沌序列。

正是因为以上的优点，混沌信号能够作为理想的雷达信号。

混沌信号的可控性和易产生，使之对于噪声有易于使用的优势[1-3]。

超宽带(UWB) 信号已广泛应用于雷达，主要有警戒雷达、探测地雷、穿墙雷达、汽车防冲撞雷达等。

混沌信号的非周期性，决定了基于混沌的雷达系统不会有距离模糊的现象，同时也提高了雷达系统ECCM性能[4-6]，因此基于混沌的超宽带信号在雷达中的应用越来越引起人们的兴趣。

1 Chebyshev混沌序列利用一维或多维迭代映射的方法产生离散时间序列是研究混沌现象时最常用的手段之一，而其中一维函数迭代型混沌序列是目前混沌系统中研究最为透彻的一种数学模型，Chebyshev映射就是其中常用的一种，方程表示如下：xn+1=cos(parccos xn)，xn∈(-1，1)(1)式中：p是Chebyshev的度，xn为映射变量，以初始值x0代入方程开始迭代，就可以得到混沌序列xn。

基于连续混沌系统的低旁瓣雷达波形设计

基于连续混沌系统的低旁瓣雷达波形设计雷超;胡进峰;刘立东;何子述【期刊名称】《计算机应用研究》【年(卷),期】2011(028)002【摘要】Linear frequency-modulated (LFM) signals utilize window function in order to gain a relatively low sidelobe level,however, it leads to the loss of signal-noise-ratio(SNR); discrete chaotic frequency-modulated (FM) signals which belong to nonlinear frequency-modulated(NLFM) signals have unsatisfying autocorrelation property as well.To resolve this problem,this paper proposed a new chaotic FM signal which was modulated by the variable of continuous chaotic system after optimizing initial condition value.This method could remarkably reduce the sidelobe level of Lorenz FM signal to - 39.53 dB.Simulation results demonstrate that comparing with LFM signal, discrete chaotic frequency-modulated signal and discrete chaotic phase-modulated signal, the sisnal studied in this paper has better sidelobe suppression performance while maintaining its inherent high ECCM capability.%线性调频波(LFM)为了降低旁瓣而进行加窗处理,这导致信噪比损失;目前的非线性调频(NLFM)信号中有很多是离散混沌调频信号,自相关旁瓣也较高.针对这一问题,提出利用初始值优化过后的连续混沌系统的变量进行调频,可获得自相函数旁瓣低至-39.53 dB的调频信号.仿真结果表明,相比于加窗后的线性调频信号、离散混沌调频信号和离散混沌调相信号,连续混沌调频信号具有更好的旁瓣抑制效果,并且保持了混沌信号固有的抗干扰性能(ECCM).【总页数】3页(P557-559)【作者】雷超;胡进峰;刘立东;何子述【作者单位】电子科技大学电子工程学院,成都,611731;电子科技大学电子工程学院,成都,611731;电子科技大学电子工程学院,成都,611731;电子科技大学电子工程学院,成都,611731【正文语种】中文【中图分类】TN957【相关文献】1.任意频谱结构的连续混沌调频雷达波形设计 [J], 蒋飞;刘中;胡文;包伯成2.基于混沌相位谱调制的MIMO雷达低旁瓣正交波形设计 [J], 杨启伦;李延飞;张续莹3.一种低旁瓣混沌雷达波形设计方法 [J], 雷超;胡进峰;刘立东;何子述4.近区低旁瓣的OFDM MIMO雷达波形设计 [J], 柏婷;任修坤;郑娜娥5.一种新型的低旁瓣MIMO雷达发射波形设计方法 [J], 张博;戴奉周;冯大政因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

mimo雷达近场成像校准与互耦合补偿方法

mimo雷达近场成像校准与互耦合补偿方法
MIMO雷达（Multiple-Input Multiple-Output Radar）近场成像
校准与互耦合补偿方法是为了在雷达成像系统中减少近场成像引起的误差，并补偿因雷达系统中天线之间的互耦合而引起的误差。

对于MIMO雷达系统，在近场成像过程中，由于天线与目标
之间的距离较近，会导致成像结果存在误差。

因此，需要进行近场成像校准来消除这些误差。

近场成像校准的方法通常包括使用参考目标来进行系统校准以及应用数学模型进行误差修正。

另外，MIMO雷达系统中的天线之间会存在一定的互耦合效应。

这种互耦合会导致雷达系统中接收到的信号与发射的信号之间的互相干扰，进而影响成像结果的准确性。

因此，需要进行互耦合补偿来消除这些干扰。

互耦合补偿的方法通常包括使用校准矩阵来对接收信号进行修正，以减少互耦合效应带来的误差。

综上所述，MIMO雷达近场成像校准与互耦合补偿方法是通
过进行系统校准和使用校准矩阵来消除近场成像引起的误差和互耦合效应引起的干扰，提高雷达成像系统的成像准确性。