认知MIMO雷达目标分类波形自适应方法.pdf

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1、第36卷第1O期现代雷达VO1．36No．102014年l0月ModernRadarOct．2Ol4·认知雷达专题·中图分类号：TN958文献标志码：A文章编号：1004—7859(2014)10—0001—06认知MIMO雷达目标分类波形自适应方法黎湘，王璐璐，王宏强，秦玉亮(国防科学技术大学电子科学与工程学院，长沙410073)摘要：针对认知多输入多输出(MIMO)雷达系统，研究了基于序贯假设检验的扩展目标分类波形自适应方法。采用基于信息论的波形设计方法，通过最大化雷达回波与扩展目标冲激响应之问的互信息获得每一类目标的最优雷达波形，进而根据多类目标的当前概率加权合成最优MIMO雷达信号。

2、在多次雷达观测中，根据贝叶斯准则不断更新每一类目标可能出现的概率，最优波形自适应变化，最终趋于真实目标类别的最优波形。仿真结果表明，相比较于传统的固定波形，采用自适应最优波形的认知MIMO雷达系统进行目标分类的平均观测次数显著降低。关键词：认知MIMO雷达；互信息；序贯假设检验；目标分类AdaptiveWaveformDesignofTargetClassificationforCognitiveMIMORadarLIXiang，WANGLulu，WANGHongqiang，QINYuliang(SchoolofElectronicScienceandEngineering，National

3、UniversityofDefenseTechnology，Changsha410073，China)Abstract：Cognitivemulti—inmulti—out(MIMO)radarisinvestigatedinthispaperinwhichtheproblemofadaptivewaveformde—signforextendedtargetclassificationbasedonsequentialhypothesistestingismainlyaddressed．Informationtheoreticmethodforwaveformdesignisused，i．

4、e．，themutualinformationbetweentheechoandthetargetimpulseresponseismaximizedtoobtaintheoptimalwaveformforeachspecifictargetclass．Theoptimalwaveformsforeveryclassaresummarizedtocreatetileoptimalwave—form，Wheretheprobabilityofeachclassisusedasweight．Duringtheilluminations，theprobahilitiesareupdatedacc

5、ordingtoBayesrule，whichleadtotheadaptivelychangeoftheoptimalwaveform．Simulationresultsshowthattheadaptiveoptimalwave—formoutperformsthenon—adaptivecounterpartobservablyhyreducingtheaverageilluminationnunlher．Keywords：cognitiveMIMOradar；mutualinformation；sequentialhypothesistesting；targetclassificat

6、ion存等多方面因素使得雷达所处的战场环境日益复杂多0引言变。然而，雷达系统有效应对复杂环境的能力却十分在现代信息化战争中，复杂目标机动、非平稳的地有限，仅仅依靠雷达接收端对信号的自适应处理难以海杂波、多种电磁设备的应用、各种有源与无源干扰并适应快速多变的战场环境提高雷达系统的灵活性和智能化程度，是亟待解决的问题。雷达系统存在于复基金项目：国家自然科学基金资助项目(60702015)杂环境中，与环境构成了一个统一的整体，为了提高雷通信作者：黎湘Email：Wanglulunudt@163．con达系统的自适应程度，需要从发射信号自适应出发，构收稿日期：2014435-29修订日期：20144

7、38-21现代雷达成发射一环境一接收一发射的闭环系统，通过从接收信接收天线接收到的来自第P个发射天线的目标回波就号中提取环境的实时信息，结合各种先验信息，构成雷可以看作第P个发射天线的发射信号通过系统响应为达对当前环境的认知，指导雷达系统发射有效的波形g’(f)的线性系统。因此，第g个接收天线接收到的对环境进行探测，从而大幅度提高雷达系统的性能以所有P个发射信号的回波可以表示为及对复杂时变环境的认知和自适应能