1.一种OFDM雷达通信一体化信号联合优化设计与处理方法,具体包括如下步骤:S1、基于发射与接收信号链路建立线性接收模型;步骤S1具体包括如下分步骤:步骤S11:考虑一个具有N个子载波且带宽为BHz的探通一体化OFDM信号:其中,x k 为第k个子载波频域复加权系数,k=0,1,...,N-1;Δf=B/N为相邻子载波的频率间隔,T为OFDM信号脉宽,T CP 为OFDM信号循环前缀的时间长度,若采用二进制相移键控方式调制通信信息,则发射的复信息为 其中, 步骤S12:对s(t)进行离散采样,则发射序列为:其中,L a 为发射信号的长度,当i<0或i>L a -1时,s i =0;步骤S13:假设有M个雷达距离分辨单元,当不考虑多普勒频移时,雷达回波信号表示为:其中,g m 为第m个距离分辨单元加权目标反射系数, 为雷达接收信号长度,满足 为信号传播过程中的加性高斯白噪声, 均值为0,方差为 雷达回波信号表达式展开表示为:步骤S14:假设有R条通信多径信道且第r条信道的脉冲响应h r 已知,当r<0或r>R-1时,h r =0,则通信接收信号为:其中, 为通信接收信号长度, 为信号传播过程中的加性高斯白噪声, 均值为0,方差为 通信接收信号表达式展开表示为:S2、基于最小二乘估计理论实现雷达脉压及通信解调;步骤S2具体分步骤如下:步骤S21:将雷达回波信号表达式改写为如下向量形式:其中, g=[g 0 ,g 1 ,…,g M-1 ] T , [·] T 为转置操作,且步骤S22:采用最小二乘估计获取加权目标反射系数:其中,[·] H 为共轭转置操作,至此,雷达脉冲压缩完成;步骤S23:将通信接收信号表达式改写为如下向量形式:其中, z=[z 0 ,z 1 ,…,z N-1 ] T , 且步骤S24:利用最小二乘方法估计通信信息:至此,通信解调完成;S3、以步骤S1中的探通一体化信号频域子载波系数为优化变量,以雷达和通信输出SNR加权最大化为目标,建立加权联合优化模型;步骤S3具体分步骤如下:步骤S31:雷达回波信号脉压后第m个距离分辨单元输出SNR为:当A H A=||s|| 2 I时时,SNR' m 取得最大值,其中 为一体化发射信号离散采样序列;步骤S32:通信解调后第k个子载波的输出SNR为:为了使通信输出SNR最大化,zz H 对角线元素越大越好,即||x|| 2 越大越好;步骤S33:探通一体化发射信号表达式向量形式为s=Λx,其中, 由于通信和雷达输出SNR都依赖于向量x,所以建立多目标联合优化模型如下:s.t.s=Λx||s|| 2 =1步骤S34:求解多目标优化问题一般比较困难,因此对两个目标函数进行加权处理构造加权联合优化模型:s.t.s=Λx||s|| 2 =1其中,β为加权系数;S4、采用降次-交替方向乘子法求解步骤S3所述优化问题的近似解;步骤S4具体分步骤如下:步骤S41:对 进行降次处理,得到:s.t.W H W=I其中,W是一个L b ×M的半酉矩阵;步骤S42:首先固定A,求解步骤S41所述优化问题可得 其中J是一个 的半酉矩阵,P是M×M的酉矩阵,然后将 代入优化模型继续求解A,为使矩阵A逼近矩阵 只需要令向量s逼近矩阵 中对应位置的列向量,因此,探通一体化联合优化模型重写为:s.t.s=Λx||s|| 2 =1其中,w m 为矩阵 第m列向量的子向量;步骤S43:构建增广拉格朗日函数y(s,x,η)如下:其中,η为拉格朗日乘子向量,长度为N;α为惩罚因子;步骤S44:降次-交替方向乘子法需要迭代更新(s,x,η,w m )的值,s (t) ,x (t) ,η (t) , 分别代表第t次迭代中s,x,η,w m 的值;首先, 由每一次迭代中 的列向量决定,接着固定x (t) ,η (t) , 求解s,展开增广拉格朗日函数并忽略其中与s无关的常数项,则关于s的子优化问题简化为:s.t.||s|| 2 =1其中,c=η (t) -α H Λx (t)利用拉格朗日乘子法求解s得到:步骤S45:然后固定s (t) ,η (t) , 求解x,展开增广拉格朗日函数并忽略其中与x无关的常数项,关于x的子优化问题简化为:其中,利用拉格朗日乘子法求解x:步骤S46:最后给出η的更新表达式η (t+1) =η (t) +α(s (t+1) -Λx (t+1) )至此,一次迭代过程完成,判断是否收敛的准则为:κ (t) =max{||s-Λx||}≤ε其中,κ (t) 表示第t次循环的冗差;ε预先设定的常数。
2.根据权利要求1所述的一种OFDM雷达通信一体化信号联合优化设计与处理方法,其特征在于,所述ε=10 -7 。