基于寬帶認(rèn)知雷達(dá)的自適應(yīng)波形選擇算法研究.pdf

1、寬帶認(rèn)知雷達(dá)是雷達(dá)智能化的結(jié)果。相比于傳統(tǒng)雷達(dá)，它可以對(duì)目標(biāo)環(huán)境進(jìn)行自適應(yīng)的變換發(fā)射波形以適應(yīng)目標(biāo)環(huán)境的變化。認(rèn)知雷達(dá)的靈活性和自適應(yīng)性使得其受到雷達(dá)領(lǐng)域多方的關(guān)注，并成為近年來雷達(dá)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。認(rèn)知是認(rèn)知雷達(dá)工作的基礎(chǔ)，它通過對(duì)目標(biāo)特性和環(huán)境特性的認(rèn)知，確定環(huán)境狀態(tài)并記錄環(huán)境狀態(tài)；自適應(yīng)算法是認(rèn)知雷達(dá)的核心，在得到環(huán)境狀態(tài)后，認(rèn)知雷達(dá)將根據(jù)環(huán)境狀態(tài)自適應(yīng)地選擇波形發(fā)射，以求達(dá)到最好的檢測(cè)效果。本文將針對(duì)以上兩個(gè)方面對(duì)寬帶認(rèn)知雷達(dá)進(jìn)行

2、研究，并重點(diǎn)研究自適應(yīng)算法。本文主要工作內(nèi)容有：
　　1.本文在基于認(rèn)知雷達(dá)原理的基礎(chǔ)上，首先對(duì)認(rèn)知雷達(dá)的雜波環(huán)境進(jìn)行了研究，并建立了能夠表達(dá)其特性的雜波模型；然后本文還對(duì)認(rèn)知雷達(dá)中的自適應(yīng)波形選擇的相關(guān)理論進(jìn)行了研究，包括動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論及自適應(yīng)波形選擇模型。
　　2.本文首先對(duì)經(jīng)典的目標(biāo)檢測(cè)算法和基于樣本信息累積分布的檢測(cè)算法的性能進(jìn)行了研究和仿真分析。然后，本文基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論，展開了對(duì)常規(guī)自適應(yīng)波形選擇算法的研究，主要研

3、究了價(jià)值迭代算法、簡(jiǎn)化價(jià)值迭代算法和 Q學(xué)習(xí)算法，并在這些研究基礎(chǔ)上研究了一種迭代步長可變的 Q學(xué)習(xí)算法。同樣，我們也通過仿真對(duì)比了不同算法的波形選擇準(zhǔn)確度，分析了自適應(yīng)算法性能的優(yōu)劣。
　　3.本文針對(duì)雷達(dá)對(duì)波形低截獲性能的要求，研究了面向雷達(dá)低截獲性能的自適應(yīng)波形優(yōu)化算法。我們首先分析了影響雷達(dá)低截獲性能的因素和影響截獲因子的參數(shù)，并且我們利用對(duì)不同基本信號(hào)的組合和編碼長度的延長等方法降低截獲因子，提高雷達(dá)的低截獲性能。經(jīng)過仿

4、真，我們對(duì)比了優(yōu)化前后信號(hào)的模糊函數(shù)圖和截獲因子的變化情況，說明了算法對(duì)波形優(yōu)化的有效性。
　　4.本文針對(duì)認(rèn)知雷達(dá)對(duì)輔助知識(shí)信息的實(shí)時(shí)要求，研究了基于波形參數(shù)自適應(yīng)優(yōu)化的波形設(shè)計(jì)算法。算法根據(jù)前一組回波信號(hào)，分析出雷達(dá)的環(huán)境情況和目標(biāo)情況，并通過優(yōu)化下一組波形的參數(shù)來達(dá)到對(duì)波形優(yōu)化的目的。經(jīng)過分析，我們發(fā)現(xiàn)了信號(hào)相位向量和信干噪比(SINR)的關(guān)系并選取相位參數(shù)作為優(yōu)化參數(shù)。經(jīng)過仿真，我們對(duì)比分析經(jīng)過相位參數(shù)優(yōu)化的信號(hào)表現(xiàn)出的檢