技術領域

本發明屬于雷達技術領域，具體的說是一種設計多站雷達波形的方法，用于抑制多站雷達波形的互相關和多普勒旁瓣。

背景技術

隨著科學技術的發展，雷達所面臨的環境也越來越復雜，對于雷達本身的要求也越來越高。傳統雷達大多單站工作，這不利于情報的獲取與共享，因此多站雷達技術逐漸得到發展。多站雷達中的每個雷達，有時觀測不同的空間區域，以擴大空間警戒范圍；有時觀測同一個區域，以提高雷達參數估計精度和檢測性能。為了避免多站雷達中每個雷達發射的信號相互干擾，要求多站雷達波形相互正交，即波形具有低的自相關旁瓣和互相關水平。另外，雷達探測運動目標時存在多普勒頻率失配的問題，為了降低多普勒頻率失配問題對雷達性能的影響，要求雷達波形的多普勒旁瓣要低。根據波形相互正交和低多普勒旁瓣這兩個要求，研究人員對多站雷達的波形設計問題進行了深入的研究。

目前，已經提出了許多的多站雷達正交波形設計方法。Deng?Hai在2004年提出了使用模擬退火和鄰域搜索的方法設計正交多相碼雷達波形；劉波和何子述等人在2006年提出了使用遺傳算法和鄰域搜索的方法設計正交頻率編碼波形；Li?Jian和He?Hao在2009年提出了基于FFT的循環算法以設計連續相位的正交編碼波形；另外，還有基于改進的Fletcher-Reeves算法以及基于序列二次規劃算法的波形設計方法。但是，上述算法只保證了多站雷達波形的正交性，并沒有考慮多普勒旁瓣的問題。Hammad和David等人在2006年提出了采用互補Frank碼設計低多普勒旁瓣的正交多相碼波形，該方法雖然可以降低多站雷達波形的多普勒旁瓣，但是仍然不能滿足實際應用的要求。

發明內容

本發明的目的在于針對上述已有方法的缺點，提出一種正交低多普勒旁瓣的多站雷達波形設計方法，以進一步降低多站雷達波形的多普勒旁瓣，滿足實際應用的要求。

實現本發明目的的技術思路是：以最小化多普勒頻帶寬度內的多普勒旁瓣為準則，設計一個低多普勒旁瓣的雷達波形，使用多個不同多普勒頻率對此雷達波形進行多普勒調制，得到一組正交低多普勒旁瓣的多站雷達波形，其具體步驟包括如下：

1）根據實際需求和多站雷達中雷達的個數，確定所要設計的多站雷達波形的碼元長度N_s和波形個數N_t；

2）根據波形個數N_t和碼元長度N_s，以最小化多普勒旁瓣的峰值旁瓣電平為準則，使用優化算法，優化設計一個碼元長度為N_s的低多普勒旁瓣雷達波形，并確定N_t個多普勒調制頻率f_n，n＝1,…,N_t：

如果波形個數N_t為偶數，則多普勒調制頻率為：