【摘要】：現(xiàn)有多輸入多輸出雷達波形設計方法分別對雜波和有色噪聲條件下的雷達波形進行了優(yōu)化,而對實際應用中雜波和有色噪聲同時存在的情況,現(xiàn)有方法并不能得到最優(yōu)波形.針對該問題,提出一種雜波和有色噪聲條件下基于互信息量的多輸入多輸出雷達波形設計方法,該方法綜合考慮目標、雜波和有色噪聲對波形優(yōu)化的影響,通過理論推導給出了發(fā)射信號矩陣表達式,并給出了目標和雜波特征向量與噪聲特征向量之間的匹配順序,利用注水定理對該匹配順序下的各天線發(fā)射信號功率進行了優(yōu)化,確定了具體的發(fā)射信號矩陣表達式.實驗仿真結果表明,當發(fā)射功率為10dB時,所提方法的互信息量比一般注水方法和僅考慮目標與噪聲匹配順序的方法分別高8bit和4bit.
【圖文】：

．２，１．５），（６，５，３），（３．５，０．２，４．５），（３，１，５），（２，３，７）｝；根據(jù)一般注水方法，在不考慮噪聲、目標和雜波響應匹配順序的情況下，令ＲＨ、ＲＣ和ＲＷ之間按照任意順序進行匹配｛（２，３，１．５），（３，１，３），（３．５，０．１，４．５），（６，５，５），（８，１．２，７）｝．設總的發(fā)射功率Ｐ０＝１０ｄＢ，３種不同方法下天線發(fā)射功率分配情況如圖１～圖３所示．由圖１可以看出，具有最大目標、雜波響應特征值比值和最小噪聲功率的天線分配得到最多的能量，在該匹配順序下，系統(tǒng)所得互信息量為３４．８ｂｉｔ；僅將最大目標響應與最小噪聲特征值進行匹配的文獻［１７］方法及一般注水方法所得天線功率分配情況如圖２和圖３所示，天線能量分配沒有一定的規(guī)律，且兩種方法所得互信息量分別為３０．８ｂｉｔ和２８．８５ｂｉｔ，均小于文中所提方法的互信息量．圖１所提方法的天線功率分配圖２文獻［１７］方法的天線功率分配圖３一般注水方法的天線功率分配圖４不同優(yōu)化方法所得ＭＩ隨發(fā)射功率的變化情況設信號總的發(fā)射功率變化范圍為［０ｄＢ，３０ｄＢ］，３種不同波形優(yōu)化方法所得互信息量隨發(fā)射功率變化情況如圖４所示．當發(fā)射功率較小時，雜波反射信號功率較小，有色噪聲作為主要因素影響波形的優(yōu)化，文中所提方法與文獻［１７］所提有色噪聲條件下的波形優(yōu)化方法所得互信息量相同，均大于一般的注水方法的；但隨著發(fā)射功率的增大，雜波信號的功率變大，此時噪聲與雜波同時影響波形的優(yōu)化．文獻［１７］由于

行匹配｛（２，３，１．５），（３，１，３），（３．５，０．１，４．５），（６，５，５），（８，，１．２，７）｝．設總的發(fā)射功率Ｐ０＝１０ｄＢ，３種不同方法下天線發(fā)射功率分配情況如圖１～圖３所示．由圖１可以看出，具有最大目標、雜波響應特征值比值和最小噪聲功率的天線分配得到最多的能量，在該匹配順序下，系統(tǒng)所得互信息量為３４．８ｂｉｔ；僅將最大目標響應與最小噪聲特征值進行匹配的文獻［１７］方法及一般注水方法所得天線功率分配情況如圖２和圖３所示，天線能量分配沒有一定的規(guī)律，且兩種方法所得互信息量分別為３０．８ｂｉｔ和２８．８５ｂｉｔ，均小于文中所提方法的互信息量．圖１所提方法的天線功率分配圖２文獻［１７］方法的天線功率分配圖３一般注水方法的天線功率分配圖４不同優(yōu)化方法所得ＭＩ隨發(fā)射功率的變化情況設信號總的發(fā)射功率變化范圍為［０ｄＢ，３０ｄＢ］，３種不同波形優(yōu)化方法所得互信息量隨發(fā)射功率變化情況如圖４所示．當發(fā)射功率較小時，雜波反射信號功率較小，有色噪聲作為主要因素影響波形的優(yōu)化，文中所提方法與文獻［１７］所提有色噪聲條件下的波形優(yōu)化方法所得互信息量相同，均大于一般的注水方法的；但隨著發(fā)射功率的增大，雜波信號的功率變大，此時噪聲與雜波同時影響波形的優(yōu)化．文獻［１７］由于僅考慮了噪聲和目標響應之間的匹配順序，因此在雜波條件下所得互信息量雖然在一定程度上大于一般的注水方法的，但是小于文中所提方法的；而且隨著發(fā)射功率的進一步增大，噪聲相比于雜波可以忽略．由式（１５）可知，此時系統(tǒng)所得互信息量完全由目標和

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