1.一种基于最佳跳频码的分布式MIMO-SAR信号设计方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、模型建立步骤,构造跳频扩频信号模型;
S2、信号设计步骤,进行分布式MIMO-SAR信号设计;
S2所述信号设计步骤,具体包括,
S21、序列构造步骤,确定Welch Costas序列的阶数N,构造Welch Costas序列;
S22、序列族获取步骤,在水平方向上对Welch Costas序列均匀分割,并在水平方向上进行循环移位,逆时针旋转90度得到Welch Costas序列族;
S23、跳频码获取步骤,在Welch Costas序列族内,在水平方向上进行单个间隙行的循环移位,得到包含一个间隙列的Welch Costas序列,随即得到基于Welch Costas序列的跳频码。
2.根据权利要求1所述的基于最佳跳频码的分布式MIMO-SAR信号设计方法,其特征在于,S1所述模型建立步骤,具体包括:单位能量FHSS的复包络表达式为
其中,
其中,y(k)为跳频算子,B为信号占据的频带宽度,Fb为频隙、Fb=B/N,T为时域宽度、T=NTb,fk+fc为第k个时隙发送射的中心频率,j表示第j列为空间隙列,当y(k)为N阶最佳跳频码的放置函数时,θk(t)=0是子脉冲为恒载频的最佳跳频码信号,θk(t)=(-1)y(k)-1π(B/N)(t-Tb)2是子脉冲为线性调频的最佳跳频码信号。
3.根据权利要求2所述的基于最佳跳频码的分布式MIMO-SAR信号设计方法,其特征在于,S2所述信号设计步骤中、在S21所述序列构造步骤前,还包括:S20、条件预设步骤,设一个阵列中有s根发射天线,能够找到一个素数p和一个正整数w,满足ws≤p-1,
其中,s为天线数,w为对应系统中最大多普勒频移,p为跳频码的最大时隙数,设α为GF(p)的本原元,设p=11,α=6为GF(11)的本原元,取s=3,w=3,即阵列有3根天线,每帧含有3个时隙,每根天线的雷达信号跳频码图数最大为p=11。
4.根据权利要求3所述的基于最佳跳频码的分布式MIMO-SAR信号设计方法,其特征在于,S21所述序列构造步骤,具体包括:Welch Costas的阶N=10,p=11,本原元α=6为条件,依据放置函数来构造Welch Costas序列,所述放置函数为y(k)=6k(mod11)。
5.根据权利要求4所述的基于最佳跳频码的分布式MIMO-SAR信号设计方法,其特征在于,S22所述序列族获取步骤,具体包括:根据Welch Costas序列来获取双站MIMO-SAR信号的族首调频码,最大多普勒频移w=
3,在水平方向对Welch Costas序列进行w=3的移位,Welch Costas序列分别为C1、y1(k)=
6k,C2、y2(k)=63·6k,C3、y3(k)=66·6k,其中,C2是C1向左循环移3列后获得的,C3是C1向左循环移6列后获得的,再对C1、C2、C3作逆时针旋转90°得到序列C4、C5、C6,分别对应3个MIMO-SAR系统的族首跳频码,选取C4、C5作为双站MIMO-SAR的族首跳频码。
6.根据权利要求5所述的基于最佳跳频码的分布式MIMO-SAR信号设计方法,其特征在于,S23所述跳频码获取步骤,具体包括:根据族首跳频码设计双站MIMO-SAR天线调频码,设C4为A站的族首跳频码,C5为B站的族首跳频码。设A站的时延为3,对C4进行水平方向的循环移位,每3列移位一次,可得到A站的天线的跳频码图,同理可得B站的天线的跳频码图。