基于互信息上界的自适应雷达波形设计用于联合检测与估计
信号处理
2025-05-01 v1
摘要
以信息论原理为基础的自适应雷达波形设计对于提升认知雷达在复杂环境中的性能至关重要。本文研究在恒定幅制约下优化相位编码波形，以实现目标检测和参数估计的联合增强。我们提出一种基于最大化互信息上界 (MIUB) 的统一设计框架，天然地协调检测灵敏度与估计精度的权衡，而无需依赖经验性加权方案。为建模真实且可能非高斯的目标回波和杂波统计特性，我们采用高斯混合分布 (GMD)，以实现对 MIUB 各组成项（克洛德-戴维尔散度和互信息）的解析可近似。为解决由此产生的非凸问题，我们提出了相位编码梦幻优化算法 (PC-DOA)，这是一种为相位变量优化量身定制的元启发式算法，利用混合初始化和自适应探索-开发机制。数值仿真结果表明，所提方法在实现适度更好的检测-估计权衡方面具有有效性。
引用
@article{arxiv.2504.21322,
title = {Waveform Design Based on Mutual Information Upper Bound For Joint Detection and Estimation},
author = {Ruofeng Yu and Caiguang Zhang and Chenyang Luo and Mengdi Bai and Shangqu Yan and Wei Yang and Yaowen Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.21322},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 9 figures