《基於多速率濾波器組的OFDM雷達波形設計》是依託西安電子科技大學，由張子敬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於多速率濾波器組的OFDM雷達波形設計
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張子敬
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
近年來新提出的OFDM雷達具有頻率分集，脈衝分集，距離解析度高，可用IFFT/FFT高效實現等優點,但其潛力還沒有被充分挖掘。OFDM信號採用的基函式是固定不變的傅立葉基函式，導致其一系列缺點：頻譜效率不是很高；波形設計的自由度較少；對頻率同步誤差敏感，使得通道間干擾較大；抗窄帶干擾能力相對較低等。本項目擬採用多輸入多輸出形式的濾波器組構建OFDM雷達，拓展其基函式為可設計的參數。研究內容包括：（1）編碼序列和濾波器組的聯合最佳化設計；(2)基於雙正交濾波器組和雜波特性的OFDM雷達波形設計；(3)多路徑環境下OFDM雷達目標檢測的自適應波形設計；(4)針對目標檢測的寬頻OFDM雷達波形設計。通過上述研究，將會完善OFDM雷達的理論，提高OFDM雷達波形設計的自由度和靈活性，改善OFDM雷達的目標檢測性能。因此，本研究具有重要的理論意義和套用價值。
結題摘要
近年來新提出的OFDM雷達具有頻率分集，脈衝分集，距離解析度高等優點,但其潛力還沒有被充分挖掘。本項目主要研究OFDM雷達的信號檢測、波形設計、干擾抑制，角度估計，模糊函式的快速計算，以及多速率濾波器組在OFDM雷達中的套用。主要研究內容和成果包括：（1）對於部分均勻雜波，針對一階和二階高斯模型，提出了自適應子空間檢測器的檢測機率和虛警機率的表達式。可以便於檢測門限的設定和檢測性能分析。（2）OFDM雷達的目標檢測性能與發射信號的波形參數有關（例如極化）。我們通過最佳化設計發射信號的極化參數提高了匹配子空間檢測器和自適應子空間檢測器的檢測機率。（3）研究了子空間干擾加高斯白噪聲背景下的分散式目標檢測問題。提出了兩類分散式匹配子空間檢測器，推導了這兩類檢測器在非起伏性和起伏性目標模型下的虛警機率和檢測機率表達式。（4）提出了一種基於獨立子空間分析的窄帶干擾抑制方法。在該方法中使用了一種基於峭度統計量的自適應干擾檢測方法。該方法的好處是不僅能抑制窄帶干擾，還能分離每一個窄帶干擾分量,辨識窄帶干擾分量的特徵。(5) 對OFDM雷達數據中的寬頻干擾進行檢測與抑制。提出了基於短時傅立葉變換和負熵的統計運算元來檢測干擾信號。仿真及實測數據的處理結果證明了該方法的有效性。（6）針對具有任意陣列結構的OFDM雷達，我們給出了多項式求根MUSIC算法。該算法大大降低了傳統譜MUSIC算法的計算複雜度，並改善了角度解析度。（7）提出了一種基於圓形陣列OFDM雷達的波達方向估計方法，利用傅立葉基的范得蒙形式和多項式求根方法獲得目標角度信息，取代傳統方法中採用譜峰搜尋的方式，從而快速實現對圓形陣列OFDM雷達的波達方向估計。（8）模數混合濾波器組的穩健設計。提出通過最小化系統H無窮大範數和混合H2|H無窮大範數設計FIR數字綜合濾波器的最佳化方法。可以提高OFDM雷達的採樣精度或採樣率。（9）利用分數階傅立葉變換，推廣了OFDM雷達信號的模糊函式，提出了一種新的計算信號Radon - Ambiguity變換的快速算法。可以大大降低計算複雜度。上述研究深化了OFDM雷達的理論，並有一定的套用價值。發表15篇國際期刊論文。
