一种基于波形库的机载雷达射频隐身波形选择方法与流程

技术特征：

1.一种基于波形库的机载雷达射频隐身波形选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立机载雷达发射波形库θ；

(2)计算下一时刻的预测目标协方差矩阵；

(3)判断下一时刻机载雷达是否开机对目标进行照射跟踪；

(4)定义机载雷达波形选择目标函数；

(5)建立基于波形库的机载雷达波形选择模型；

(6)基于波形库的机载雷达波形选择模型的求解。

2.根据权利要求1所述的一种基于波形库的机载雷达射频隐身波形选择方法，其特征在于，步骤(1)中机载雷达发射波形库θ中包含三角脉冲信号、高斯调制脉冲信号、线性调频信号和高斯调制线性调频信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于波形库的机载雷达射频隐身波形选择方法，其特征在于，步骤(2)中采用交互式多模型扩展卡尔曼滤波算法对单目标进行跟踪滤波，则k时刻预测k+1时刻的目标状态为：

其中，m为目标运动模型总数目，为k时刻预测k+1时刻模型m的目标状态，为k时刻预测k+1时刻模型m的概率；于是，得到k时刻预测k+1时刻的目标协方差矩阵为：

其中，为k时刻预测k+1时刻模型m的目标协方差矩阵，上标t表示矩阵的转置运算。

4.根据权利要求1所述的一种基于波形库的机载雷达射频隐身波形选择方法，其特征在于，步骤(3)中如果k时刻预测k+1时刻目标协方差矩阵的迹小于预先设定的目标跟踪误差阈值ξ时，即：

则k+1时刻机载雷达关机，采用无源传感器协同对目标进行照射跟踪；并获取k+1时刻的目标量测值，并返回步骤(2)；

否则，k+1时刻机载雷达开机对目标进行照射跟踪，并执行步骤(4)。

5.根据权利要求1所述的一种基于波形库的机载雷达射频隐身波形选择方法，其特征在于，步骤(4)中定义机载雷达波形选择目标函数为：

其中，wsof表示机载雷达波形选择目标函数，tr[·]表示求矩阵的迹运算，ωk+1为k+1时刻机载雷达的发射波形，为k+1时刻的目标协方差矩阵，即：

其中，为k+1时刻模型m的概率，为k+1时刻模型m的目标协方差矩阵，为k+1时刻模型m的目标状态，为k+1时刻的目标状态，即：

6.根据权利要求1所述的一种基于波形库的机载雷达射频隐身波形选择方法，其特征在于，步骤(5)中当k+1时刻机载雷达开机对目标进行照射跟踪时，建立基于波形库的机载雷达波形选择模型，如下所示：

其中，wsof表示机载雷达波形选择目标函数，tr[·]表示求矩阵的迹运算，ωk+1为k+1时刻机载雷达的发射波形，为k+1时刻的目标协方差矩阵，θ表示预先建立的机载雷达发射波形库。

7.根据权利要求1所述的一种基于波形库的机载雷达射频隐身波形选择方法，其特征在于，步骤(6)中从预先建立的机载雷达发射波形库θ中选择使目标函数最小的波形作为k+1时刻机载雷达的发射波形，从而完成整个机载雷达发射波形自适应选择过程；同时，获取k+1时刻的目标量测值，并返回步骤(2)。

技术总结
本发明公开了一种基于波形库的机载雷达射频隐身波形选择方法，包括：建立机载雷达发射波形库；计算下一时刻的预测目标协方差矩阵；判断下一时刻机载雷达是否开机对目标进行照射跟踪；定义机载雷达波形选择目标函数；建立基于波形库的机载雷达波形选择模型；基于波形库的机载雷达波形选择模型的求解。本发明方法不仅提高了机载雷达的目标跟踪精度，而且有效控制了机载雷达的开机次数，从而提升了机载雷达的射频隐身性能。

技术研发人员：时晨光;王奕杰;丁琳涛
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2020.03.03
技术公布日：2020.06.23