集中式MIMO组网雷达系统波形设计

波形设计是集中式MIMO组网雷达信号处理的关键技术之一。为了提高该系统在杂波或干扰下的目标探测能力,同时兼顾硬件兼容性以及所设计波形良好的模糊函数和脉冲压缩特性,本文考虑在恒模约束和波形相似性度量下构建关于雷达输出信杂噪比(SCNR)的优化模型;通过对原非凸问题的等价转换,提出了一种基于连续凸近似的多项式时间迭代算法,并分析了其收敛性;为了进一步降低计算复杂度,提出了一种基于梯度投影(GP)的算法。最后,对所提方法进行了仿真验证,结果表明,该方法能够为组网雷达系统下各发射站点的波形设计提供一种新的可行方法。

面向多任务动态场景的雷达与干扰空时协同波束联合优化方法

现代雷达对抗形势复杂多变,体系与体系的作战已成为基本特点,而体系整体性能关乎着战场的主动权乃至最终的胜负。通过优化体系中雷达与干扰波束资源可以提升整体性能,获得在空间、时间域优效的低截获探测性能,然而空时域协同波束联合优化是一个复杂多参数耦合的非凸问题。该文针对空时域多任务动态场景,建立了以雷达探测性能为优化目标,以干扰性能以及能量限制为约束条件的优化模型。为求解该模型,该文提出了基于迭代优化的空时协同波束联合设计方法,即以雷达发射、接收、多干扰机发射波束交替迭代优化。其中,针对多干扰机协同优化的不定矩阵二次约束二次规划(QCQP)问题,该文基于可行点追踪-连续凸逼近(FPP-SCA)算法,在SCA算法的基础上,通过引入松弛变量与惩罚项,保证算法在合理松弛度下的可行性,解决了矩阵不定情况下难以获得可行解的问题。仿真表明,在一定的干扰机能量约束下,该文所提方法在保证雷达高性能探测目标且不受干扰情况下,同时实现了多干扰机在空时域干扰对方每个平台以掩护我方雷达探测的效果;相比传统算法,在动态场景中基于FPP-SCA算法的协同干扰具有更优效果。

基于可行点追踪-连续凸逼近的移动边缘计算任务卸载

移动边缘计算任务卸载会受到邻近服务器的干扰,导致计算任务难以准确卸载到网络边缘服务器,因此设计基于可行点追踪-连续凸逼近的移动边缘计算任务卸载方法。该方法首先建立移动边缘计算任务的依赖模型,分析移动边缘计算任务的卸载需求。其次,考虑任务卸载时延和卸载能耗,以任务依赖模型为依据,建立任务卸载模型。最后,采用可行点追踪-连续凸逼近,将求解卸载模型的求解问题转变为线性松弛问题,引入迭代过滤函数追踪可行点,避免邻近服务器的干扰,对松弛变量进行连续凸逼近获取任务卸载模型的最优解,实现移动边缘计算任务的卸载。实验结果表明,本文方法负载低、卸载能耗低、卸载精度高。

基于可行点追踪的机载MIMO雷达收发联合设计方法

针对目标先验信息不准确条件下机载多输入多输出(multiple-input multiple-out-put,MIMO)雷达运动目标检测性能下降的问题,提出了一种基于可行点追踪连续凸近似(feasible point pursuit successive convex approximation,FPP-SCA)的机载MIMO雷达发射波形和接收滤波器组联合设计方法。在角度-多普勒平面上目标可能出现的区域设计一组接收滤波器,以最大化最差情形输出信杂噪比作为联合设计的优化准则;考虑波形的恒模和相似性约束建立极大化极小的联合设计问题,以提高目标参数不准确条件下对目标的稳健性检测;基于FPP-SCA算法框架,将联合设计问题的非凸约束条件进行凸近似处理,解决了极大化极小联合设计问题。仿真实验验证了所提方法能在目标参数不准确时保持较优的目标检测性能,且运算量低于对比方法。