基于遗传算法的正交多相码设计

MIMO雷达能有效地促进现代雷达的性能,由于MIMO雷达发射相互正交的信号,所以设计具有低自相关和互相关的正交信号是MIMO雷达实现的关键问题。本文基于自相关及互相关峰和能量为代价函数,提出了一种混合的优化算法来数字搜索正交多相码集,该算法包括遗传算法及叠代码选择算法。用该算法进行了仿真优化设计,仿真结果显示,提出的算法是有效性和可行的。

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到混沌序列,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.

基于混合算法的MIMO雷达正交多相码设计

提出了一种基于遗传算法和禁忌搜索算法的多输入多输出雷达正交多相码波形设计方法,并将其用于类零相关正交多相码的设计。将禁忌搜索算法引入遗传算法,充分考虑遗传算法的全局收敛性和禁忌搜索算法的局部收敛性。为给禁忌搜索算法一个好的初始解,先用遗传算法优化到一定程度再用禁忌搜索算法,即遗传算法迭代多次,禁忌搜索算法迭代一次。采用最优保存策略来避免最优解丢失,使发射信号的自相关峰值旁瓣和互相关峰进一步降低,提高主副比。仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。

一种基于Walsh矩阵的正交多相码设计方法

借助Walsh矩阵严格正交性,通过类Walsh矩阵构造和随机列重排生成多相码严格正交性空间域,利用遗传算法从中选取低相关旁瓣量信号组.该方法保证了设计的信号间严格正交性,降低了遗传算法搜索空间.遗传算法代价函数选取为自相关峰值旁瓣量、互相关峰值量以及"和信号"(所有发射信号空间叠加之和)相关峰值旁瓣量之和,"和信号"相关输出为实际信号处理的综合输出,其旁瓣量的高低直接影响雷达对目标的检测性能.仿真结果验证了该方法在保证低自相关旁瓣量和低互相关量的同时,能够设计出信号间符合严格正交性和低综合输出旁瓣量的信号组.

基于混合离散粒子群算法的正交多相码设计

提出一种混合离散粒子群算法,并应用于正交相位编码波形设计。该算法以归一化自相关旁瓣峰值能量与互相关峰值能量的加权和为代价函数,将遗传算法、模拟退火算法思想引入离散粒子群算法,加入了粒子间信息交流策略和扰动策略,提高了算法的效率,增强了算法的全局搜索能力。仿真结果表明,提出的算法可行、高效。

基于禁忌搜索的正交多相码波形设计

正交多相码信号有低自相关旁瓣值和低互相关峰值的特点,可以用于编队工作的主动声纳中,降低声纳之间的直达波干扰。文章提出用禁忌搜索的方法设计正交多相码信号集,优化正交多相码的自相关旁瓣值和互相关峰值。通过对实验结果的分析和多种算法之间的比较,证明了禁忌搜索算法能够设计相关性能更优的正交多相码。文章还通过数值实验,分析了正交多相码信号集的相关性能与信号数量和码长的关系。

MIMO雷达中基于Hadamard矩阵的低复杂度正交多相码设计方法

为了降低MIMO雷达中正交多相码设计的复杂度,提高收敛性能,提出了一种基于Hadamard矩阵的低复杂度正交多相码设计方法。该方法首先利用Hadamard矩阵构造相位自由度以及处理复杂度都较为适中的八相码信号,给出相应的证明,并从中选取初始码序列,使其具备一定的正交性;然后采用循环算法进行两步迭代,将代价函数的计算转换为FFT和IFFT运算,克服了因频繁计算代价函数带来的高复杂度问题。性能分析结果表明,和原有算法相比,该方法能够在保持信号良好自相关和互相关特性的同时,有效降低计算复杂度,提高收敛速度。

超混沌正交多相码信号的设计与优选

正交多相码信号在雷达组网作战和合成孔径雷达抗欺骗干扰中有着重要的作用。提出了一种新的采用超混沌序列产生正交多相编码信号的设计方案。根据雷达系统的性能需求,给出了超混沌序列的相关性优选方法,首次指出求解互相关序列最大集是一个最大团问题,并结合实际给出一种简洁高效的最大团求解算法。仿真结果表明,超混沌正交多相码满足独立同分布,较常规混沌编码复杂度更高(均在1.2以上),码序列众多,经多脉冲相干积累后旁瓣较Frank码有近10 dB的改善,适合于在组网雷达系统和抗干扰环境中的应用。

遗传-和声搜索算法下的MIMO雷达正交多相码设计

针对现有多输入多输出(MIMO)雷达正交多相码的设计中存在的自相关旁瓣峰值和互相关峰值高、算法收敛速度慢的问题,提出了一种基于遗传-和声搜索算法的MIMO雷达正交多相码设计方法。该算法将和声搜索算法和遗传算法相结合,在遗传算法多次迭代获得一个较好的初始解的基础上,再使用和声搜索算法进一步搜寻邻近区域可能的解。该算法既具有遗传算法全局寻优的特性,又具备和声搜索算法的邻域寻优特性。所提方法能够加快发射信号自相关旁瓣峰值和互相关峰的收敛速度,同时增大主瓣和旁瓣的比值。仿真实验的结果证明了所提混合算法的优良性能。

基于遗传算法和贪心算法正交多相码设计

由于MIMO雷达发射相互正交的信号,所以设计具有低自相关旁瓣和低互相关的正交信号是MIMO雷达实现的关键问题之一。首先以自相关峰值旁瓣平方、互相关峰值平方及自相关和互相关能量为代价函数,应用遗传算法和贪心算法的混合优化算法来搜索正交多相码,分别进行了4相位和32相位的多相码设计;其次放宽自相关主瓣宽度,并设计了32相位的正交多相码;最后进行了随机相位正交多相码设计。仿真实验表明了以上各种设计的有效性和可行性。

一种高效的低相关区正交多相码设计方法

针对现有在主瓣附近(低相关区)具有低旁瓣的广义正交多相码设计效率低、效果较差等问题,提出一种基于预测模型的快速设计方法.先随机产生一组码长较短的初始多相码信号集;再通过最小化其低相关区内的自相关旁瓣能量和互相关能量,预测每路信号的下一位码元;最后通过连续预测得到任意码长的正交波形.所提方法与现有方法相比,优化过程中递推计算相关函数计算复杂度低,所得波形具有更低的自相关旁瓣和互相关峰,满足所推得的主副瓣比理论界.

基于遗传算法的正交多相码产生技术研究

正交信号设计是MIMO背景下的雷达信号产生的关键技术之一,为了降低正交多相码设计的复杂度,提高雷达的相关性能,本文采用了一种基于遗传算法的正交多相码设计方法。该方法利用Hadamard矩阵的严格正交性,首先构造一类Hadamard矩阵,从中选取初始码序列;然后把"和函数"作为代价函数,采用遗传算法求解出近似最优的信号组。整个实验通过MATLAB仿真实现。仿真结果表明,该方法在保证低自相关旁瓣量和低互相关量的同时,能够保证设计出的信号符合严格正交性。

正交多相码连续波主动声呐回波检测算法设计

与常规脉冲式主动声呐相比,连续波主动声呐能够提高目标回波的时间处理增益和目标信息更新速率。该文提出一种由正交多相码合成的连续发射波形,分析了发射信号和目标回波模型,设计了多通道匹配滤波器组完成回波检测。为了进一步提高接收机检测性能,提出了多通道非相干积累的处理方法。通过数值仿真,分析提出的连续波形的多普勒分辨性能和目标信息更新率。通过蒙特卡罗法获取接收机工作特性曲线,比较了脉冲式主动声呐和连续波主动声呐在均匀混响背景下对单目标检测性能的差异。仿真结果表明,该文设计的连续波波形具有较好的多普勒分辨性能,在均匀混响背景下,回波检测算法能够明显提高单个目标的探测能力。

正交多相码波形设计方法

数字阵列雷达通过发射、接收和分离正交波形实现多目标搜索和跟踪,而雷达正交波形的正交性对后续的数据处理环节有很大影响。研究序列二次规划算法、代数法两种正交波形产生方法后,提出了自适应遗传算法产生正交波形的方法,并分别阐述了三种方法的优缺点和改进点。数字阵列雷达是雷达发展的方向之一,它通过发射、接收和分离正交波形实现多目标搜索和跟踪。相比于传统的相控阵雷达,数字阵列雷达有更强的多目标搜索和跟踪能力,更高的距离分辨力。

一种MIMO雷达正交多相码的设计实现方法

多输入多输出(MIMO)雷达能利用空间分集与波形分集的能力,有效地改善雷达探测性能,提高杂波背景下目标检测能力,获得更高的目标探测精度。针对MIMO雷达正交波形的设计,利用贪婪算法,提出了一种MIMO雷达正交多相码波形设计方法,并仿真了该算法产生的信号平均峰值自相关旁瓣和平均互相关峰值。最后通过MIMO雷达目标探测的仿真,验证了产生的多相码信号对目标探测的有效性。

基于多相完全互补码的串行时分CDMA通信系统设计与分析

多相正交码是一种比二元码更优秀的地址码,而多相完全互补码具有更良好的相关特性。在分析多相正交码性质的基础上,研究基于多相完全互补码的串行时分CDMA通信系统,给出此通信系统的设计方案,方案采用自适应移位递归寄存器实现高速数据传送。并对此CDMA系统消除多址干扰影响和精确估计多径效应的性能进行详细分析。