长基线收发分置多雷达信号空频码协同抗压制干扰方法

1.一种长基线收发分置多雷达信号空频码协同抗压制干扰方法，具体步骤如下：步骤S1、制定空频码域协同抗干扰策略；步骤S2、根据空频码域协同抗干扰策略，建立各发射站点发射信号模型；步骤S3、基于步骤S2建立的模型，建立优化问题模型；步骤S4、利用优化算法求解问题，得到各发射站点发射信号；步骤S5、发射站点1发射优化的窄带探测信号，发射站点2发射优化的宽带掩护信号，发射站点3发射窄带诱骗信号；步骤S6、在接收站点处利用匹配滤波器进行雷达接收回波信号处理；所述步骤S1中，空频码域协同抗干扰策略具体如下：控制三个分置的发射站点同时同方向协同发射，一个接收站点接收目标反射的回波信号，发射站点与接收站点属于长基线分置；其中，发射站点1发射窄带探测信号，发射站点2发射宽带掩护信号，发射站点3发射窄带诱骗信号。 2.根据权利要求1所述的一种长基线收发分置多雷达信号空频码协同抗压制干扰方法，其特征在于，所述步骤S2具体如下：步骤S21、建立窄带探测信号模型；设发射站点1发射的单脉冲窄带探测信号 表示为： （1）；其中， 表示信号的载频， 表示信号的频偏， ， 表示时间， 表示窄带探测相位编码基带信号，具体为： （2）；其中， 表示窄带探测基带信号第 个码片的相位， 表示窄带探测基带信号码片个数， 表示窄带探测基带信号一个码片的时间宽度， 表示发射站点发射的单脉冲窄带探测信号脉宽， 表示矩形函数；步骤S22、建立宽带掩护信号模型；设发射站点2发射的单脉冲宽带掩护信号 表示为： （3）；其中， 表示信号的载频， 表示宽带掩护相位编码基带信号，具体为： （4）；其中， 表示宽带掩护基带信号第 个码片的相位， 表示宽带掩护基带信号码片个数， 表示宽带掩护基带信号一个码片的时间宽度；步骤S23、建立窄带诱骗信号模型；设发射站点3发射的单脉冲窄带诱骗信号 表示为： （5）；其中， 表示信号的载频， 表示信号的频偏， 表示宽带掩护相位编码基带信号，具体为： （6）；其中，窄带诱骗信号带宽选取与窄带探测信号带宽、脉宽一致，其码片个数与码片宽度均一致， 表示窄带诱骗基带信号第 个码片的相位。 3.根据权利要求2所述的一种长基线收发分置多雷达信号空频码协同抗压制干扰方法，其特征在于，所述步骤S3具体如下：步骤S31、建立窄带探测信号优化模型；窄带探测相位编码基带信号 离散表示为： （7）；其中， 表示离散窄带探测相位编码基带信号 的第 个点， ， 表示向量的转置操作，考虑最小化自相关峰值旁瓣水平，加入恒模约束，窄带探测信号优化模型具体表示为： （8）；其中， 表示取模操作， 表示取最大值操作， 表示取最小值操作， 表示自相关函数的峰值限制范围， 表示 的非周期自相关函数第 个点，表示为： （9）；其中， 表示 的第 个点， 表示 的第 个点， 表示复数的共轭；根据峰值幅度变换原理，优化问题的目标函数表示 -范数问题： （10）；其中， 表示 -范数；窄带探测信号优化模型可以近似为： （11）；步骤S32、建立宽带掩护信号优化模型；宽带掩护相位编码基带信号 离散表示为： （12）；其中， 表示离散宽带掩护相位编码基带信号 的第 个点， ， 的 点傅里叶变换频谱表示为： （13）；其中， ， ， 表示 维的复数向量， 表示傅里叶变换点数， 表示矩阵的共轭转置操作， 表示傅里叶逆变换矩阵， 表示傅里叶逆变换矩阵的第 个列向量， 表示对离散的宽带掩护相位编码基带信号补零的信号， 表示 维的0向量；考虑恒模约束，宽带掩护信号优化问题模型表示为： （14）；其中， 表示需要限制的频谱范围以保证频域协同性能， 表示辅助变量向量， 表示辅助变量向量 的第 个点， 表示宽带掩护信号期望的频谱形状， 表示2-范数。 4.根据权利要求3所述的一种长基线收发分置多雷达信号空频码协同抗压制干扰方法，其特征在于，所述步骤S4具体如下：步骤S41、利用基于优化最小化的近端乘子算法求解窄带探测信号优化问题；利用基于优化最小化的近端乘子算法将式(11)分解为易于求解的子优化问题，进行并行迭代计算，利用优化最小化近似原理，将范数问题转化为二次函数优化问题进行求解；自相关函数用快速傅里叶变换和逆快速傅里叶变换表示为： （15）；其中， 表示序列的自相关函数， 表示对离散的窄带探测相位编码基带信号 补零的信号， 表示 维的0向量， 表示哈达玛积，则式(11)表示为： （16）；其中，近端增广拉格朗日函数表示为： （17）；其中， 表示近端增广拉格朗日函数， 表示近端参数， 表示惩罚参数， 表示扩展对偶变量， 表示第 次迭代得到的 的结果；引入辅助变量，基于优化最小化的近端乘子算法求解流程具体如下：步骤S411、令 ，并初始化 ；其中， 表示第 次迭代的序列 ， 表示第 次迭代的自相关函数 ， 表示第 次迭代的序列频谱 ， 表示第 次迭代的扩展对偶变量 ；当 时，为上述参数赋初值；步骤S412、令 ；步骤S413、固定 ，求解 ； （18）；其中，arg表示满足 取最小值的时候取 的值作为 的值，即： （19）；步骤S414、固定 ，求解 ；将 转换为关于 的二次函数的上界优化问题： （20）；其中， ， ， ， ；步骤S415、固定 ，求解 ；关于 的子优化问题化简为： （21）；其中， （22）； （23）；其中， 表示元素全为1的向量， 表示对向量按元素取实部操作， 表示求相位角操作， 表示 的第 次迭代结果；步骤S416、固定 ，求解 ； （24）； （25）；步骤S417、判断是否停止结算；停止条件为： （26）；其中， 表示停止计算的残差， 表示第 次计算的残差，表示为： （27）； （28）；其中， 表示无穷范数； 表示基于优化最小化的近端乘子算法最大迭代次数；若当前计算值满足条件，则停止计算得到窄带探测信号 ，否则返回步骤S412；步骤S42、利用频谱赋形算法求解宽带掩护信号优化问题；式(14)为恒模约束下的频谱赋形算法问题模型，只优化脉内频谱形状的情况下，采用频谱赋形算法即可求解；引入以下最小化问题： （29）；其中， 表示标量因子解释序列 与频谱之间任何可能的能量不匹配和/或相位恒定偏移； 表示时域序列上的包络约束， 和 表示在频谱上采样的上边界函数和下边界函数； 表示辅助变量 的第 个元素， 表示包络约束的第 个元素， 表示上边界函数的第 个元素， 表示下边界函数的第 个元素；引入辅助变量，频谱赋形算法求解流程具体如下：步骤S421、令 ，初始化 ， 满足 ，初始化临时变量 及 ；其中， 表示第 次迭代得到的 的值， 表示第 次迭代得到的离散宽带掩护基带信号 的值， 表示第 次迭代得到的辅助变量 的值；步骤S422、令 ；步骤S423、固定 ，求解 ；令 ，视作一次循环：若 ，则令 ；若，则令 ；其余情况下， ； 表示临时变量 的第 个元素；步骤S424、固定 ，求解 ； （30）；步骤S425、固定 ，求解 ；令 ，视作一次循环：引入 作为中间计算变量，若 ，则 ，否则 ； 表示中间计算变量 的第 个元素；步骤S426、更新 ；步骤S427、判断是否停止计算；停止条件为： （31）；其中， 表示频谱赋形算法设定的最大迭代次数；若当前计算值满足条件，则停止计算得到宽带掩护信号 ，否则返回步骤S422。