1.基于黎曼元优化的收发联合抗频谱弥散干扰方法,其特征在于,包括:以最小化频谱弥散干扰分量的积分水平与目标分量的积分旁瓣水平为优化目标,同时考虑波形恒模约束、接收滤波器能量约束以及非匹配滤波峰值损耗约束,建立抗频谱弥散干扰的联合约束优化模型,如下: ;其中 表示维度为 的雷达发射波形与接收滤波器矩阵, 为雷达发射波形和接收滤波器时域采样点数, 表示雷达通道数; 分别表示第m个通道的雷达发射波形与接收滤波器; 分别表示第 个通道的雷达发射波形与接收滤波器; 表示傅里叶变换矩阵, 和 为预设参数; , 和 表示 , , 对应的 维度的补零结果; 表示 第n个元素; 、 、 分别表示取模运算、向量二范数以及哈达玛乘积, 表示共轭转置, 表示复共轭; 表示波形恒模约束; 表示滤波器恒定能量约束; 表示频谱弥散干扰分量,且 表示 对应的 维度的补零结果,其中 表示频谱弥散干扰的移位矩阵,且 表示为 ;其中, 表示频谱弥散干扰的子脉冲长度, 为子脉冲个数;建立用于雷达发射波形优化的黎曼元优化模型以及用于接收滤波器优化的黎曼元优化模型,以实现雷达发射波形与接收滤波器的同步更新,其中建立用于雷达发射波形优化的黎曼元优化模型,包括:令 表示网络更新次数, 表示网络层数,则在第 层网络中雷达发射波形 更新为: ;其中, 表示黎曼元优化模型, 表示雷达发射波形的收缩算子, 表示 在点 的黎曼梯度, 表示 中 取值为 , 取值为 的目标函数值,即 , 表示第 层网络中雷达发射波形;建立用于接收滤波器优化的黎曼元优化模型,包括:在第 次网络更新时,第 层网络的接收滤波器更新为: ;其中, 表示黎曼元优化模型, 表示 相对于 的黎曼梯度, 表示第 层网络的接收滤波器, 表示接收滤波器的收缩算子, 表示 中 取值为 时的目标函数值,即 ;初始化雷达发射波形,初始化接收滤波器,基于前向传递算法利用元优化器更新雷达发射波形与接收滤波器,基于后向传递算法更新元优化器模型参数,直至收敛,输出当前的雷达发射波形及接收滤波器。
2.根据权利要求1所述的基于黎曼元优化的收发联合抗频谱弥散干扰方法,其特征在于,由于波形恒模约束使得雷达发射波形变量始终处于黎曼复圆流形, 相对于 的黎曼梯度 为: ;其中, 表示取实部操作, 表示复共轭。
3.根据权利要求2所述的基于黎曼元优化的收发联合抗频谱弥散干扰方法,其特征在于,由于恒定能量约束使得接收滤波器变量始终处于黎曼复斜流形,黎曼梯度 为: ;其中, 表示对矩阵按列求和, 表示取实部操作, 表示将输入列向量复值 份以形成新的二维矩阵, 表示 的复共轭。
4.根据权利要求3所述的基于黎曼元优化的收发联合抗频谱弥散干扰方法,其特征在于,基于前向传递算法利用元优化器更新雷达发射波形与接收滤波器,包括:在第 次更新网络参数,第 层前向传递过程中,雷达发射波形与接收滤波器可以相继更新为 ; ;其中, 和 分别以LSTM网络为基本单元,用于更新雷达发射波形与接收滤波器的元优化器, 和 表示网络第 次更新时的元优化器的模型参数, 和 表示各自的单元状态, 和 表示雷达发射波形和接收滤波器的更新量。
5.根据权利要求4所述的基于黎曼元优化的收发联合抗频谱弥散干扰方法,其特征在于,基于后向传递算法更新元优化器模型参数,包括: ;其中, 和 表示元优化器 和 的学习率, 表示 Adam 优化器, 和 分别表示 相对于模型参数 和 的梯度。
6.基于黎曼元优化的收发联合抗频谱弥散干扰装置,其特征在于,包括:第一模块,用于以最小化频谱弥散干扰分量的积分水平与目标分量的积分旁瓣水平为优化目标,同时考虑波形恒模约束、接收滤波器能量约束以及非匹配滤波峰值损耗约束,建立抗频谱弥散干扰的联合约束优化模型,如下: ;其中 表示维度为 的雷达发射波形与接收滤波器矩阵, 为雷达发射波形和接收滤波器时域采样点数, 表示雷达通道数; 分别表示第m个通道的雷达发射波形与接收滤波器; 分别表示第 个通道的雷达发射波形与接收滤波器; 表示傅里叶变换矩阵, 和 为预设参数; , 和 表示 , , 对应的 维度的补零结果; 表示 第n个元素; 、 、 分别表示取模运算、向量二范数以及哈达玛乘积, 表示共轭转置, 表示复共轭; 表示波形恒模约束; 表示滤波器恒定能量约束; 表示频谱弥散干扰分量,且 表示 对应的 维度的补零结果,其中 表示频谱弥散干扰的移位矩阵,且 表示为 ;其中, 表示频谱弥散干扰的子脉冲长度, 为子脉冲个数;第二模块,用于建立用于雷达发射波形优化的黎曼元优化模型以及用于接收滤波器优化的黎曼元优化模型,以实现雷达发射波形与接收滤波器的同步更新,其中建立用于雷达发射波形优化的黎曼元优化模型,包括:令 表示网络更新次数, 表示网络层数,则在第 层网络中雷达发射波形 更新为: ;其中, 表示黎曼元优化模型, 表示雷达发射波形的收缩算子, 表示 在点 的黎曼梯度, 表示 中 取值为 , 取值为 的目标函数值,即 , 表示第 层网络中雷达发射波形;建立用于接收滤波器优化的黎曼元优化模型,包括:在第 次网络更新时,第 层网络的接收滤波器更新为: ;其中, 表示黎曼元优化模型, 表示 相对于 的黎曼梯度, 表示第 层网络的接收滤波器, 表示接收滤波器的收缩算子, 表示 中 取值为 时的目标函数值,即 ;第三模块,用于初始化雷达发射波形,初始化接收滤波器,基于前向传递算法利用元优化器更新雷达发射波形与接收滤波器,基于后向传递算法更新元优化器模型参数,直至收敛,输出当前的雷达发射波形及接收滤波器。