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专利号: 2022103055994
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.宽带MIMO雷达方向图获取方法,其特征在于,包括如下步骤:获取采样信号和第一方向图的第一函数表达式;所述第一函数表达式用于表征所述采样信号的导向矢量、频域信号与所述第一方向图之间的关系;

基于L1范数,对所述第一函数表达式进行转化,确定所述第一方向图的第二函数表达式;

将所述第二函数表达式转化为包含所述采样信号对应的采样信号序列的第三函数表达式,并根据PAPR约束条件、旁瓣控制约束条件和所述第三函数表达式,确定满足所述PAPR约束条件、旁瓣控制约束条件的第四函数表达式;

将所述第四函数表达式转化为凸函数,将所述凸函数作为第五函数表达式;

通过迭代求解的方式求解所述第五函数表达式,获取使得所述第一方向图满足预设的收敛条件的目标采样信号序列;

根据所述目标采样信号序列,确定所述导向矢量与所述频域信号;

根据所述导向矢量、所述频域信号以及所述第二函数表达式,确定第二方向图;

所述将所述第二函数表达式转化为包含所述采样信号对应的采样信号序列的第三函数表达式,并根据PAPR约束条件、旁瓣控制约束条件和所述第二函数表达式,确定满足所述PAPR约束条件、旁瓣控制约束条件的第四函数表达式,包括:获取所述PAPR约束条件与所述旁瓣控制约束条件;

将所述第二函数表达式转化为包含所述采样信号对应的采样信号序列的第三函数表达式;

在总发射能量为1的条件下对所述PAPR约束条件进行转化,获得转化后的PAPR约束条件;

根据所述转化后的PAPR约束条件、所述旁瓣控制约束条件和所述第三函数表达式,确定满足所述PAPR约束条件和所述旁瓣控制约束条件的第四函数表达式。

2.根据权利要求1所述宽带MIMO雷达方向图获取方法,其特征在于,所述第一函数表达式是通过以下方式确定的:获取基带信号的采样信号和天线阵列的导向矢量;

对所述基带信号的采样信号进行离散傅里叶变换,得到频域信号;

根据所述天线阵列的导向矢量与所述频域信号,确定所述第一方向图的第一函数表达式。

3.根据权利要求1所述宽带MIMO雷达方向图获取方法,其特征在于,还包括:利用预先设置的中间变量对所述第五函数表达式进行转化,得到第六函数表达式;所述第六函数表达式用于表征所述中间变量与所述第一方向图的关系,所述中间变量用于表征所述采样信号序列与所述导向矢量的关系;

所述通过迭代求解的方式求解所述第五函数表达式,获取使得所述第一方向图满足预设的收敛条件的目标采样信号序列,包括:通过迭代求解的方式求解所述第六函数表达式,获取使得所述第一方向图满足预设的收敛条件的目标采样信号序列。

4.根据权利要求3所述宽带MIMO雷达方向图获取方法,其特征在于,所述通过迭代求解的方式求解所述第六函数表达式,获取使得所述第一方向图满足预设的收敛条件的目标采样信号序列,包括:构造所述第六函数表达式的增广拉格朗日函数;

基于ADMM方法,利用并行迭代的方式求解所述增广拉格朗日函数中的中间变量;

根据求解得到的所述中间变量,确定所述目标采样信号序列。

5.雷达波束方向图获取装置,其特征在于,包括:

第一表达式确定单元,用于获取采样信号和第一方向图的第一函数表达式;所述第一函数表达式用于表征所述采样信号的导向矢量、频域信号与所述第一方向图之间的关系;

第一转化单元,用于基于L1范数,对所述第一函数表达式进行转化,确定所述第一方向图的第二函数表达式;

第二表达式确定单元,用于将所述第二函数表达式转化为包含所述采样信号对应的采样信号序列的第三函数表达式,并根据PAPR约束条件、旁瓣控制约束条件和所述第三函数表达式,确定满足所述PAPR约束条件、旁瓣控制约束条件的第四函数表达式;

第二转化单元,用于将所述第四函数表达式转化为凸函数,将所述凸函数作为第五函数表达式;

迭代单元,用于通过迭代求解的方式求解所述第五函数表达式,获取使得所述第一方向图满足预设的收敛条件的目标采样信号序列;

第一确定单元,用于根据所述目标采样信号序列,确定所述导向矢量与所述频域信号;

第二确定单元,用于根据所述导向矢量、所述频域信号以及所述第二函数表达式,确定第二方向图;

所述第二表达式确定单元具体用于:

获取所述PAPR约束条件与所述旁瓣控制约束条件;

将所述第二函数表达式转化为包含所述采样信号对应的采样信号序列的第三函数表达式;

在总发射能量为1的条件下对所述PAPR约束条件进行转化,获得转化后的PAPR约束条件;

根据所述转化后的PAPR约束条件、所述旁瓣控制约束条件和所述第三函数表达式,确定满足所述PAPR约束条件和所述旁瓣控制约束条件的第四函数表达式。

6.一种电子设备,其特征在于,包括:

处理器和存储器;

所述存储器,用于存储计算机操作指令;

所述处理器,用于通过调用所述计算机操作指令,执行权利要求1至4中任一项所述的方法。

7.一种存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,所述存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现所述权利要求1至4中任一项所述的方法。