基于FBMC信号的低截获雷达通信一体化波形设计

针对正交频分复用(OFDM)雷达通信一体化波形方案中循环前缀引起的弱回波掩盖问题和敌方战场低截获概率问题,该文提出了基于滤波器组的多载波偏移正交幅度调制(FBMC-OQAM)的低截获雷达通信一体化波形设计方案。分别构建FBMC雷达通信一体化波形与目标检测概率、通信信道容量之间的数学模型,在保证一定系统雷达与通信性能的条件约束下,设计最小化系统总发射功率联合优化问题,优化各个子载波发射功率分配方案。该算法利用测量值和信道状态信息,对下一个脉冲的发射波形参数进行优化设计,实现自适应传输。此外,从平均模糊函数角度分析了FBMC作为雷达信号的可行性和优势。仿真结果表明,与等功率分配方案相比,该文提出的功率分配方案可有效降低一体化系统总发射功率,从而实现低截获性能,并且FBMC波形可有效降低循环前缀引起的距离旁瓣,提高雷达分辨率与信息速率。

一种分布式MIMO雷达正交波形和失配滤波器组联合设计方法

针对分布式MIMO雷达正交相位编码信号和其失配滤波器组分开设计输出的距离旁瓣电平仍然过高的问题,该文提出一种正交相位编码信号和失配滤波器组联合设计方法。首先,以约束信噪比损失和最小化失配滤波组输出的距离旁瓣电平为目标,构建联合设计准则。然后,根据最小p范数算法的理论,给出一种基于L-BFGS算法的双最小p范数算法进行求解。仿真结果表明,与分开设计方法相比,该文方法输出的距离旁瓣电平可以进一步降低。

自适应权重多特征融合目标跟踪算法

针对目标追踪过程中目标发生旋转变化、目标出现遮挡而导致目标跟踪失败的问题,提出了一种基于多特征融合自适应权重配比目标跟踪算法。根据方向梯度特征、颜色特征、灰度特征对视频序列进行预处理后实现多特征提取和融合,形成多通道特征;根据不同环境下各特征通道对追踪效果的影响程度不同,设计了特征通道自适应权重配比,提出了基于多特征融合的权重配比表征方法;考虑到目标物体外观特征表现能力与运算速度,引入基于分割掩码和拉格朗日方程的联合滤波器组快速优化方法;基于VOT2016基准测试平台,对算法进行了实验测试。结果表明:本文算法所设计的跟踪器在目标物体快速旋转变化、目标物体过大尺度变化、目标物体遭遇部分遮挡及其在被完全遮挡后复现等情况下,都能对目标物体实现精准实时跟踪。

基于滤波器组多载波的组网低截获探通一体化信号设计

在现代电子对抗中,将多部探通一体化系统进行组网,可以提高单站探通一体化系统探测效率和协同探测能力。由于探通一体化信号自身峰均比较高,信号易被截获,系统的生存能力受到严重威胁。为了提升探通一体化信号的低截获性能(LPI),首先该文在滤波器组多载波的框架下,提出一种通信子载波分组功率优化和雷达子载波异置等功率优化的组网低截获探通一体化信号时频结构。然后,该文从信息论的角度出发,统一了系统的性能评估指标;将最小化截获信息距离作为优化目标函数,建立了组网探通一体化信号低截获优化模型。该文将此优化模型转换为凸优化问题,并利用Karush-Kuhn-Tucker条件对其进行求解。仿真结果表明,该文所设计的组网低截获探通一体化信号在探测动目标时,节点间雷达干扰低至近–60 dB,通信误码率满足10^(–6)数量级,同时能有效降低截获信号的信噪比。