详细说明
恒模发射波束形成考虑到在实际的工程应用中,现有的发射机往往工作在饱和状态,此时发射组件中的高功率放大器具有相同的的输出功率。这就意味着雷达在发射端的幅度调制能力受到限制,即阵列发射权值受到恒模约束。此时式(6-10)的约束优化问题需修正为2H02H22maxs.t.1jnwn=1,,NwwswS,约束条件21kw保证了各个发射组件具有相同的发射功率,阵列对干扰方向增益的允许上限。对干扰的约束条件由硬约束(等69式约束)转变为了软约束(不等式约束),这是因为在增加了恒模约束后,阵列的权矢量对应的可行域受到限制,自由度减少,不再能够形成理论上无限深的零点。由于jC为Hermitian矩阵,则根据Rayleigh商的性质可以得到min、max分别为jC的最小特征值与最大特征值。根据恒模约束条件可以得到HwwN,因此可以得到的取值范围为minN.的约束条件均为起作用约束。为一个非凸的二次约束二次规划问题,直接求解较为困难。此时可以利用半正定松弛将其进行求解。根据矩阵迹的性质,可以得到矩阵的迹。需对其做进一步处理,以得到原始优化问题的解。这时可以采用高斯随机化算法来求解。
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在波束主瓣对应的空间频率区间未出现任何信号分量,表明了通过前两步的检测后主瓣目标分量已被完全去除;超过门限的频率区间的信号分量对应于转发式干扰,表明了旁瓣转发式干扰与旁瓣目标已被区分。通过对清晰区的数据进行三步检测,本文方法可以快速准确的判定接收数据中是否存在转发式干扰。需要说明的是雷达发射高重频脉冲串,只是为了便于检测转发式干扰。后续正常工作时的脉冲重复频率及其它波形参数需根据实际的应用背景确定。相对于常规发射,最优自适应发射与恒模自适应发射这两种方法均可在干扰对应位置形成零陷。为了进一步观察不同算法的性能,将图6.6中干扰机1对应位置局部放大得到。通过优化发射方向图,雷达在干扰机方向增益降低了40dB以上,这将降低干扰机截获雷达发射信号的概率;最优自适应发射的零陷深度优于恒模自适应发射,这是因为恒模自适应时,权矢量的幅度调节能力受到限制,只能依靠调节相位形成零陷,系统自由度减少,形成零陷的能力也就下降。
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