雷达互补多相编码频率调制信号联合收发优化方法及装置

1.一种雷达互补多相编码频率调制信号联合收发优化方法，其特征在于，所述方法实施在雷达系统的发射端和接收端，包括：所述发射端的各通道向目标区域发射预先设置的互补多相编码频率调制信号；所述接收端接收到目标回波信号后，利用预先设置好的接收滤波器组对目标回波信号进行滤波后，得到滤波后回波信号，并根据所述滤波后回波信号进行目标检测；所述预先设置的互补多相编码频率调制信号与所述接收滤波器组的参数为对发射-接收联合优化模型进行求解得到，其中，在构建所述发射-接收联合优化模型时：将各通道的互补多相编码频率调制信号，以及接收滤波器的参数作为待优化的变量，以最小化互补自模糊函数和互模糊函数在感兴趣距离-多普勒区间的旁瓣为优化目标函数，同时，以接收滤波器组总能量恒定为约束条件，根据所述待优化的变量、优化目标函数以及约束条件构建所述发射-接收联合优化模型。 2.根据权利要求1所述的雷达互补多相编码频率调制信号联合收发优化方法，其特征在于，所述发射-接收联合优化模型表示为：其中， 在上式中， 表示基带互补发射波形和接收滤波器组的自模糊函数和互模糊函数在感兴趣距离-多普勒区间的旁瓣和， 表示基带发射波形， 表示接收滤波器， 表示通道 中第 个脉冲对应的接收滤波器参数，上标H表示共轭转置， 表示雷达系统的第 个通道的第 个脉冲发射信号， 表第 个通道的第 个脉冲基带发射信号， 表示由基带信号转化到发射信号的赋形矩阵， 、 表示权重因子， 表示多普勒单元， 为感兴趣多普勒区间， 为距离单元， 为感兴趣距离区间， 表示正整数， 表示第 和 通道的第 个脉冲在多普勒频移为 时的相关函数， 表示共轭， 表示 范数， 表示傅里叶变换矩阵, 表示各通道内的脉冲数量， 表示雷达系统的通道数量。 3.根据权利要求1或2所述的雷达互补多相编码频率调制信号联合收发优化方法，其特征在于，在对所述发射-接收联合优化模型进行求解时：对所述发射-接收联合优化模型中的接收滤波器组的参数进行固定，采用L-BFGS算法分别更新各通道各脉冲的基带发射波形，并根据所述基带发射波形得到对应的互补多相编码频率调制信号；将所述互补多相编码频率调制信号带入所述发射-接收联合优化模型中，利用MM算法对所述接收滤波器组的参数进行求解；对所述发射-接收联合优化模型中的基带发射波形和接收滤波器组的参数进行交替迭代求解，直至收敛，得到优化后的互补多相编码频率调制信号和接收滤波器组参数。 4.根据权利要求3所述的雷达互补多相编码频率调制信号联合收发优化方法，其特征在于，在采用L-BFGS算法分别更新各通道各脉冲的基带发射波形时，采用以下公式求解目标函数关于待优化变量的导数信息：在上式中， 表示第 和 通道的第 个脉冲在多普勒频移为 时的加权相关函数， 表示傅里叶变换矩阵， 表示第 通道的第 个脉冲在多普勒频移为 时，补零后的接受滤波器参数， 表示感兴趣多普勒区间， 表示权重因子， 表示正整数， 表示由基带信号转化到发射信号的赋形矩阵， 表示各通道内的脉冲数量， 表示共轭， 表示雷达系统的第 个通道的第 个脉冲发射信号， 表示第 个通道的第 个脉冲基带发射信号。 5.根据权利要求4所述的雷达互补多相编码频率调制信号联合收发优化方法，其特征在于，对所述发射-接收联合优化模型中的基带发射波形和接收滤波器组的参数进行交替迭代求解时，迭代终止条件为：或，迭代次数大于预设的次数门限值；在上式中，上标 表示迭代求解次数， 表示预设的收敛门限值。 6.一种雷达互补多相编码频率调制信号联合收发优化装置，其特征在于，所述装置包括：发射模块，用于在发射端的各通道向目标区域发射预先设置的互补多相编码频率调制信号；接收模块，用于在接收端接收到目标回波信号后，利用预先设置好的接收滤波器组对目标回波信号进行滤波后，得到滤波后回波信号，并根据所述滤波后回波信号进行目标检测；互补优化模块，用于所述预先设置的互补多相编码频率调制信号与所述接收滤波器组的参数为对发射-接收联合优化模型进行求解得到，其中，在构建所述发射-接收联合优化模型时：将各通道的互补多相编码频率调制信号，以及接收滤波器的参数作为待优化的变量，以最小化互补自模糊函数和互模糊函数在感兴趣距离-多普勒区间的旁瓣为优化目标函数，同时，以接收滤波器组总能量恒定为约束条件，根据所述待优化的变量、优化目标函数以及约束条件构建所述发射-接收联合优化模型。 7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。 8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。