协调互补波形以抑制多普勒带内的距离旁瓣

Wenbing Dang; Ali Pezeshki; Stephen D. Howard; William Moran; Robert Calderbank

协调互补波形以抑制多普勒带内的距离旁瓣

信息论 2020-01-28 v1 math.IT

作者: Wenbing Dang , Ali Pezeshki , Stephen D. Howard , William Moran , Robert Calderbank

摘要

我们提出一种通用方法,用于构造雷达发射脉冲序列与接收滤波器,使得其延迟与多普勒上的雷达点扩散函数(雷达互模糊函数)在零多普勒轴附近的多普勒区间内基本无距离旁瓣。发射与接收脉冲序列通过依据二进制序列 $P$ 中的零与一协调一对Golay互补波形跨时间传输来构造。在接收脉冲序列滤波器中,每个波形依据另一序列 $Q$ 中的元素进行加权。我们表明,本质上为 $P$ 与 $Q$ 序列乘积的频谱控制了互模糊函数距离旁瓣的大小。我们通过设计 $(P,Q)$ 对使其乘积在零多普勒附近具有高阶频谱零点来消除低多普勒处的距离旁瓣。我们给出了此类序列的子空间及其一组基,从而提供了一种构造 $(P,Q)$ 对的通用方法。同时,在白噪声中单个点目标情况下,接收机输出的信噪比(SNR)仅依赖于 $Q$ 的选择。通过联合设计发射-接收序列 $(P,Q)$ ,我们可在达到给定阶数频谱零点的约束下最大化输出SNR。所提出的 $(P,Q)$ 构造也可扩展至由多于两个互补波形组成的序列;这对Golay互补四元组库显式地完成了该扩展。最后,我们将 $(P,Q)$ 对的构造扩展至多输入多输出(MIMO)雷达,通过设计发射-接收的仿酉波形矩阵对,使其矩阵值互模糊函数在零多普勒轴附近的多普勒区间内基本无距离旁瓣。

关键词

雷达波形设计 Golay互补波形距离旁瓣互模糊函数多普勒置零 MIMO雷达 SNR最大化

引用

@article{arxiv.2001.09397,
  title  = {Coordinating Complementary Waveforms for Suppressing Range Sidelobes in a Doppler Band},
  author = {Wenbing Dang and Ali Pezeshki and Stephen D. Howard and William Moran and Robert Calderbank},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.09397},
  year   = {2020}
}

备注

13 pages, submitted to the IEEE Transactions on Signal Processing, August 12, 2019

协调互补波形以抑制多普勒带内的距离旁瓣

摘要

关键词

引用

备注

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