CN105116382B - 多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法 - Google Patents

多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于雷达技术领域，公开了一种多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法。该方法包括如下步骤：给定多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号；根据所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号，构建关于所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器的目标函数；构建关于所述失配滤波器的目标函数的约束条件；根据所述约束条件求解所述关于失配滤波器的目标函数，得到所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器，能够降低多峰值低多普勒相位编码信号脉冲压缩后的峰值旁瓣电平。

Description

多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法
技术领域
本发明属于雷达技术领域，具体的说是一种多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法，用于降低多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号失配滤波后的峰值旁瓣电平。
背景技术
相位编码信号是一种常见的脉冲压缩信号，与调频信号相比，它在设计中具有更多的自由度，并且具有低距离旁瓣和低互相关旁瓣等优点，因此得到了广泛研究和应用。但是，相位编码信号是多普勒敏感信号。当脉冲压缩滤波器无法匹配接收回波的多普勒频率时，会造成脉冲压缩后主瓣幅度降低和旁瓣电平升高这两个后果，严重影响了雷达的探测性能。虽然，由多普勒频率失配造成的主瓣幅度降低问题无法通过设计相位编码信号进行解决，但是，由多普勒频率失配造成的旁瓣电平升高问题是可以通过设计相应的相位编码信号进行缓解的。
目前，相位编码信号的旁瓣抑制方法主要有经典的窗函数加权法、最小二乘幅度和相位加权法以及压缩后两采样滑窗处理法等。当没有多普勒失配时，这三类方法可以很好的抑制脉压后的旁瓣；但当存在多普勒失配时，这三类方法的抑制效果会严重下降，因此，这三类方法无法解决由多普勒频率失配造成的旁瓣电平升高问题。目前设计的相位编码信号，在多普勒频率失配的情况下，其旁瓣电平可能仍然较高，不能满足实际的应用要求。为了解决由多普勒频率失配造成的主瓣幅度降低问题，雷达在接收回波时通常采用一组多普勒补偿脉冲压缩滤波器对目标回波的多普勒频率进行补偿；并且通过该方法可以对目标的速度进行估计。但是，如果目标速度很大，雷达进行多普勒补偿时多普勒补偿脉冲压缩滤波器个数会很多，这样将增加信号处理的运算量，影响雷达的实时性；并且该方法的测速精度较低。通过设计多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号可以缓解由多普勒频率失配造成的旁瓣电平升高问题，并且可以减少多普勒补偿脉冲压缩滤波器的个数和提高测速精度。但是，在实际应用中，多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的峰值旁瓣电平可能依然过高，不能满足实际需求。
发明内容
针对上述技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法，能够降低多峰值低多普勒相位编码信号脉冲压缩后的峰值旁瓣电平。
实现本发明目的的技术思路是：给定多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号，以信噪比损失为约束条件，以最小化多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号在不同多普勒通道失配滤波后的峰值旁瓣电平和各峰值幅度分别逼近期望的峰值幅度为目标函数，设计得到相应的失配滤波器。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案予以实现。
多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1，给定多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号；
步骤2，根据所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号，构建关于所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器的目标函数；
步骤3，构建关于所述失配滤波器的目标函数的约束条件；
步骤4，根据所述约束条件求解所述关于失配滤波器的目标函数，得到所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器。
本发明的特点和进一步的改进为：
(1)步骤1具体为：
给定所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s，其中，所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的码元长度为Ns，归一化的最大多普勒频率为fdmax，归一化的最小多普勒频率为fdmin，需要抑制多普勒旁瓣的频段宽度为fwidth，需要补偿多普勒通道的个数为Nd，多普勒频率点的选取间隔为Δf′d峰值总个数为N，期望的峰值幅度为H＝[H1，H2，…，He，…，HN]，其中，e∈[1，N]，对N个峰值进行匹配滤波后，N个峰值在距离-多普勒维上的位置依次为(n1，m1)，(n2，m2)，…，(nl，ml)，…，(nN，mN)，其中l∈[1，N]，nl表示第l个峰值在距离维上对应的位置，ml表示第l个峰值在多普勒维上对应的位置。
(2)步骤2具体包括如下子步骤：
(2a)设置所述失配滤波器h的长度为Nh，Nh≥Ns，且Nh和Ns均为偶数或者均为奇数；
(2b)确定所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的N个峰值经过所述失配滤波器h后在距离-多普勒维上的位置；
(2c)计算不同多普勒通道内所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s与失配滤波器h失配滤波后的结果；
(2d))根据所述失配滤波后的结果，提取不同多普勒通道的旁瓣向量；
(2e)确定所述N个峰值的期望幅度，将所述N个峰值的期望幅度与N个峰值的真实幅度做差值，并根据所述差值和所述不同多普勒通道的旁瓣向量构建关于所述失配滤波器h的目标函数。
进一步的，子步骤(2b)具体为：
在多普勒维上，多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过失配滤波器h后N个峰值出现的位置与多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过匹配滤波器后N个峰值出现的位置相同；
在距离维上，多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过失配滤波器h后N个峰值出现的位置离第(Nh+Ns)/2个点的距离与多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过匹配滤波器后N个峰值出现的位置离第Ns个点的距离对应相同，则N个峰值经过失配滤波器后在距离-多普勒维上的位置为：((Nh-Ns)/2+n1，m1)，…，((Nh-Ns)/2+nl，ml)，…，((Nh-Ns)/2+nN，mN)
其中l∈[1，N]，(Nh-Ns)/2+nl表示距离维上的第l个峰值对应的位置，ml表示多普勒维上的第l个峰值对应的位置。
子步骤(2c)具体包括如下子步骤：
(2c1)记所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的第i个多普勒通道的多普勒频率为fdi＝fdmin+(i-1)Δf′d，则第i个多普勒通道的多普勒导向向量为：
其中i∈[1，Nd]，c∈[1，Ns]；
(2c2)所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的第i个多普勒通道的信号s′i＝s⊙ai(fdi)，第i个多普勒通道的信号s′i经过失配滤波器h后的结果为：
其中，⊙表示点乘，表示卷积，[·]T表示转置，k∈[1，Ns+Nh-1]，Ns表示所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的码元长度，Nh表示所述失配滤波器的长度。
子步骤(2d)具体为：
从第i个多普勒通道的信号s′i经过失配滤波器h后的结果ρci中提取第i个多普勒通道的旁瓣向量ρi的步骤如下：
判断多普勒频率fdi是否在区间[m1-1/Ns，m1+1/Ns]内，如果多普勒频率fdi在该区间内，且峰值m1对应的距离维上的点为(Nh-Ns)/2+n1，则去除向量ρci的第(Nh-Ns)/2+n1个点；
判断多晋勒频率fdi是否在区间[m2-1/Ns，m2+1/Ns]内，如果多晋勒频率fdi在该区间内，且峰值m2对应的距离维上的点为(Nh-Ns)/2+n2，则去除向量ρci的第(Nh-Ns)/2+n2个点；
直至判断多普勒频率fdi是否在区间[mN-1/Ns，mN+1/Ns]内，如果多普勒频率fdi在该区间内，且峰值mN对应的距离维上的点为(Nh-Ns)/2+nN，则去除向量ρci的第(Nh-Ns)/2+nN个点；
第i个多普勒通道的信号s′i经过失配滤波器h后的结果ρci去除点后的向量记为第i个多普勒通道的旁瓣向量ρi。
子步骤(2e)具体包括如下子步骤：
(2e1)在多普勒维上，不同多普勒频率对应的旁瓣向量分别为今期望的峰值幅度H中每个元素的值均为码元长度Ns，N个峰值的真实幅度与码元长度Ns的差值分别记为b1，…，bl，…，bN，其中i∈[1，Nd]，bl＝ρci(nl)-Ns，l∈[1，N]；
(2e2)将所述旁瓣向量和所述N个峰值的幅度与码元长度Ns的差b1，…，bl，…，bN取无穷范数组成向量ρ：
其中，||．||∞表示无穷范数，设置向量ρ每个元素对应的系数向量为
(2e3)构建关于所述失配滤波器h的目标函数为：
其中，⊙表示点乘，h为长度为Nh的失配滤波器，系数向量k中的每个元素为预先设定的正实数，且kt∈[0，10]，t∈[1，Nd+N]，||．||∞表示无穷范数，1为全1的Nd+N维行向量。
(3)步骤3具体包括如下子步骤：
(3a)将所述多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s的首尾补零，扩展成长度为Nh的相位编码信号
(3b)对所述相位编码信号上下翻转并取共轭得到匹配滤波器
其中，(·)*表示(·)的共轭；
(3c)根据所述失配滤波器h，所述匹配滤波器构建关于所述失配滤波器h的目标函数的约束条件为：
其中，s.t.表示约束条件，||·||2表示2范数，ε为长度为Nh的相位编码信号的失配系数，且0＜ε＜10。
本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明设计在保证距离-多普勒维上峰值个数和位置不变的条件下，针对多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号，设计了相应的失配滤波器，因此，在一定的信噪比损失条件下，可以进一步降低多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的峰值旁瓣电平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的实现总流程图；
图2是多峰值低多普勒相位编码信号s经过设置的每个多普勒频率处的脉冲压缩结果在距离-多普勒维上的三维图；其中，x轴表示归一化多普勒频率，单位为Hz，y轴表示距离移位，z轴表示幅度。
图3是本发明设计的失配滤波器对多峰值低多普勒相位编码信号s在设置的每个多普勒频率处进行失配滤波后在距离-多普勒维上的三维图；其中，x轴表示归一化多普勒频率，单位为Hz，y轴表示距离移位，z轴表示幅度。
图4是本发明设计的失配滤波器对多峰值低多普勒相位编码信号s在设置的每个多普勒频率处进行失配滤波后在距离-多普勒维上的等高图。其中，横坐标表示归一化多普勒频率，单位为Hz，纵坐标表示距离移位。
图5是用多峰值低多普勒相位编码信号s经过设置的每个多普勒频率处的脉冲压缩结果在距离-多普勒维上的等高图。其中，横坐标表示归一化多普勒频率，单位为Hz，纵坐标表示距离移位。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：
步骤1，给定多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号。
步骤1具体为：
给定所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s，其中，所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的码元长度为Ns，归一化的最大多普勒频率为fdmax，归一化的最小多普勒频率为fdmin，需要抑制多普勒旁瓣的频段宽度为fwidth，需要补偿多普勒通道的个数为Nd，多普勒频率点的选取间隔为Δf′d，峰值总个数为N，期望的峰值幅度为H＝[H1，H2，…，He，…，HN]，其中，e∈[1，N]，对N个峰值进行匹配滤波后，N个峰值在距离-多普勒维上的位置依次为(n1，m1)，(n2，m2)，…，(nl，ml)，…，(nN，mN)，其中l∈[1，N]，nl表示第l个峰值在距离维上对应的位置，ml表示第l个峰值在多普勒维上对应的位置。
步骤2，根据所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号，构建关于所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器的目标函数。
步骤2具体包括如下子步骤：
(2a)设置所述失配滤波器h的长度为Nh，Nh≥Ns，且Nh和Ns均为偶数或者均为奇数；
(2b)确定所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的N个峰值经过所述失配滤波器h后在距离-多普勒维上的位置；
子步骤(2b)具体为：
在多普勒维上，多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过失配滤波器h后N个峰值出现的位置与多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过匹配滤波器后N个峰值出现的位置相同；
在距离维上，多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过失配滤波器h后N个峰值出现的位置离第(Nh+Ns)/2个点的距离与多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过匹配滤波器后N个峰值出现的位置离第Ns个点的距离对应相同，则N个峰值经过失配滤波器后在距离-多普勒维上的位置为：((Nh-Ns)/2+n1，m1)，…，((Nh-Ns)/2+nl，ml)，…，((Nh-Ns)/2+nN，mN)
其中l∈[1，N]，(Nh-Ns)/2+nl表示距离维上的第l个峰值对应的位置，ml表示多普勒维上的第l个峰值对应的位置。
(2c)计算不同多普勒通道内所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s与失配滤波器h失配滤波后的结果；
子步骤(2c)具体包括如下子步骤：
(2c1)记所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的第i个多普勒通道的多普勒频率fdi＝fdmin+(i-1)Δf′d则第i个多普勒通道的多普勒导向向量为：
其中i∈[1，Nd]，c∈[1，Ns]；
(2c2)所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的第i个多普勒通道的信号第i个多普勒通道的信号s′i经过失配滤波器h后的结果为：
其中，⊙表示点乘，表示卷积，[·]T表示转置，k∈[1，Ns+Nh-1]，Ns表示所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的码元长度，Nh表示所述失配滤波器的长度。
(2d))根据所述失配滤波后的结果，提取不同多普勒通道的旁瓣向量；
子步骤(2d)具体为：
从第i个多普勒通道的信号s′i经过失配滤波器h后的结果ρci中提取第i个多普勒通道的旁瓣向量ρi的步骤如下：
判断多普勒频率fdi是否在区间[m1-1/Ns，m1+1/Ns]内，如果多普勒频率fdi在该区间内，且峰值m1对应的距离维上的点为(Nh-Ns)/2+n1，则去除向量ρci的第(Nh-Ns)/2+n1个点；
判断多普勒频率fdi是否在区间[m2-1/Ns，m2+1/Ns]内，如果多普勒频率fdi在该区间内，且峰值m2对应的距离维上的点为(Nh-Ns)/2+n2，则去除向量ρci的第(Nh-Ns)/2+n2个点；
直至判断多普勒频率fdi是否在区间[mN-1/Ns，mN+1/Ns]内，如果多普勒频率fdi在该区间内，且峰值mN对应的距离维上的点为(Nh-Ns)/2+nN，则去除向量ρci的第(Nh-Ns)/2+nN个点；
第i个多普勒通道的信号s′i经过失配滤波器h后的结果ρci去除点后的向量记为第i个多普勒通道的旁瓣向量ρi。
(2e)确定所述N个峰值的期望幅度，将所述N个峰值的期望幅度N个峰值的真实幅度做差值，并根据所述差值和所述不同多普勒通道的旁瓣向量构建关于所述失配滤波器h的目标函数。
子步骤(2e)具体包括如下子步骤：
(2e1)在多普勒维上，不同多普勒频率对应的旁瓣向量分别为今期望的峰值幅度H中每个元素的值均为码元长度Ns，N个峰值的真实幅度与码元长度Ns的差值分别记为b1，…，bl，…，bN，其中i∈[1，Nd]，bl＝ρci(nl)-Ns，l∈[1，N]；
(2e2)将所述旁瓣向量和所述N个峰值的幅度与码元长度Ns的差b1，…，bl，…，bN取无穷范数组成向量ρ：
其中，||．||∞表示无穷范数，设置向量ρ每个元素对应的系数向量为
(2e3)构建关于所述失配滤波器h的目标函数为：
其中，⊙表示点乘，h为长度为Nh的失配滤波器，系数向量k中的每个元素为预先设定的正实数，且kt∈[0，10]，t∈[1，Nd+N]，||．||∞表示无穷范数，1为全1的Nd+N维行向量。
步骤3，构建关于所述失配滤波器的目标函数的约束条件；
步骤3具体包括如下子步骤：
(3a)将所述多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s的首尾补零，扩展成长度为Nh的相位编码信号
(3b)对所述相位编码信号上下翻转并取共轭得到匹配滤波器
其中，(·)*表示(·)的共轭；
(3c)根据所述失配滤波器h，所述匹配滤波器，构建关于所述失配滤波器h的目标函数的约束条件为：
其中，s.t.表示约束条件，||·||2表示2范数，ε为长度为Nh的相位编码信号的失配系数，且0＜ε＜10。
ε为长度为Nh的相位编码信号的失配系数，如果失配系数ε的取值较大，相位编码信号s经过失配滤波器h后的峰值旁瓣电平会降低，但是信噪比损失会升高，如果ε的取值较小，信噪比损失会变小，但相位编码信号s经过失配滤波器h后的峰值旁瓣电平会升高；可以根据实际需要的信噪比损失进行调整，通常取值为0＜ε＜10。
步骤4，根据所述约束条件求解所述关于失配滤波器的目标函数，得到所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器。
使用Matlab的凸优化工具包求解失配滤波器h的目标函数进而得到失配滤波器h。
本发明的效果通过以下仿真实验进一步说明：
(1)给定多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s，其具体参数如下：多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的长度Ns＝128，补偿的多普勒通道个数Nd＝33，大于零多普勒频率点的个数Nd1＝16；归一化的最大多普勒频率fdmax＝2/Ns，峰值的总个数N＝5，其中在距离-多普勒维上，多普勒频率大于等于；零的峰值位置分别为(Ns-8，1/Ns)，(Ns，0)，(Ns+12，1/Ns)；多普勒频率点的选取间隔Δf′d＝0.25/Ns，需要抑制多普勒旁瓣的频段宽度fwidth＝8/Ns；权系数：
其中ii∈[1，Nd1+1]，tt∈[Nd1+2，Nd1+M+1]。
根据给定的多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s；计算该多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号在每个多普勒频率处的脉冲压缩结果，将结果排成矩阵形式，取模后画成三维图形，如图2所示。
(2)失配滤波器h的仿真参数设置如下：失配滤波器的长度Nh＝128，补偿的多普勒通道个数Nd＝33；归一化的最大多普勒频率为fdmax＝2/Ns，归一化的最小多普勒频率为fdmin＝-fdmax＝-2/Ns，峰值的总个数N＝5，其中在多普勒维上，多峰值位置在距离-多普勒维上分别为((Ns+Nh)/2-12，1/Ns)，((Ns+Nh)/2-8，1/Ns)，(Ns+Nh/2，0)，(Ns+Nh/2+8，1/Ns)，((Ns+Nh)/2+12，1/Ns)；多普勒频率点的选取间隔Δf′d＝0.25/Ns，需要抑制多普勒旁瓣的频段宽度fwidth＝8/Ns，权系数 i∈[1，Nd]，ii∈[Nd+1，Nd+N]，失配系数ε＝0.75。
根据上述参数构建关于失配滤波器h的目标函数，求解得到失配滤波器h。多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s在每个多普勒频率处经过失配滤波器h脉冲压缩后的结果，将结果排成矩阵形式，取模后画成三维图形，如图3所示。多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s在每个多普勒频率处经过失配滤波器h脉冲压缩后的结果，将结果排成矩阵形式，取模后画成等高图形，如图4所示。计算多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s在设置的每个多普勒频率处的脉冲压缩结果，将结果排成矩阵形式，取模后画成等高图形，如图5所示。
由图5可知，多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s在设置的每个多普勒频率处脉冲压缩后，在指定位置(Ns-12，1/Ns)，(Ns-8，1/Ns)，(Ns，0)，(Ns+8，1/Ns)，(Ns+12，1/Ns)出现了5个峰值；由图2可知，这5个峰值对应的峰值旁瓣电平分别为-12.9947dB，-12.9829dB，-19.1789dB，-12.9829dB，-12.9947dB，此时在整个距离-多晋勒维上，最高旁瓣的幅度为14.2529。由图4可知，多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s在每个多普勒频率处经过失配滤波器h脉冲压缩后在指定位置((Ns+Nh)/2-12，1/Ns)，((Ns+Nh)/2-8，1/Ns)，(Ns+Nh/2，0)，(Ns+Nh/2+8，1/Ns)，((Ns+Nh)/2+12，1/Ns)出现了5个峰值；由图3可知，这5个峰值对应的峰值旁瓣电平分别为-13.1395dB，-13.1208dB，-19.2920dB，-13.1538dB，-13.1528dB，0多普勒频率相位编码信号信噪比损失为0.0135dB，此时在整个距离-多普勒维上，最高旁瓣的幅度为13.1906。图3与图2对比可知，五个位置的峰值旁瓣电平分别降低了0.1448dB，0.1379dB，0.1131dB，0.1709dB，0.1581dB，最高旁瓣的幅度降低了1.0623，从而说明本发明方法可以进一步降低多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的峰值旁瓣电平。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1，给定多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s；
其中，步骤1具体为：
给定所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s，其中，所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的码元长度为Ns，归一化的最大多普勒频率为fdmax，归一化的最小多普勒频率为fdmin，需要抑制多普勒旁瓣的频段宽度为fwidth，需要补偿多普勒通道的个数为Nd，多普勒频率点的选取间隔为△f′d，峰值总个数为N，期望的峰值幅度为H＝[H1,H2,...,He,...,HN]，其中，e∈[1,N]，对N个峰值进行匹配滤波后，N个峰值在距离-多普勒维上的位置依次为(n1,m1),(n2,m2),...,(nl,ml),...,(nN,mN)，其中l∈[1,N]，nl表示第l个峰值在距离维上对应的位置，ml表示第l个峰值在多普勒维上对应的位置；
步骤2，根据所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号，构建关于所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器的目标函数；
步骤3，构建关于所述失配滤波器的目标函数的约束条件；
步骤4，根据所述约束条件求解所述关于失配滤波器的目标函数，得到所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器。
2.根据权利要求1所述的多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法，其特征在于，步骤2具体包括如下子步骤：
(2a)设置所述失配滤波器h的长度为Nh，Nh≥Ns，且Nh和Ns均为偶数或者均为奇数；
(2b)确定所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的N个峰值经过所述失配滤波器h后在距离-多普勒维上的位置；
(2c)计算不同多普勒通道内所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s与失配滤波器h失配滤波后的结果；
(2d)根据所述失配滤波后的结果，提取不同多普勒通道的旁瓣向量；
(2e)确定所述N个峰值的期望幅度，将所述N个峰值的期望幅度与N个峰值的真实幅度做差值，并根据所述差值和所述不同多普勒通道的旁瓣向量构建关于所述失配滤波器h的目标函数。
3.根据权利要求2所述的多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法，其特征在于，子步骤(2b)具体为：
在多普勒维上，多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过失配滤波器h后N个峰值出现的位置与多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过匹配滤波器后N个峰值出现的位置相同；
在距离维上，多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过失配滤波器h后N个峰值出现的位置离第(Nh+Ns)/2个点的距离与多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s经过匹配滤波器后N个峰值出现的位置离第Ns个点的距离对应相同，则确定N个峰值经过失配滤波器后在距离-多普勒维上的位置为：
((Nh-Ns)/2+n1,m1),...,((Nh-Ns)/2+nl,ml),...,((Nh-Ns)/2+nN,mN)
其中l∈[1,N]，(Nh-Ns)/2+nl表示距离维上的第l个峰值对应的位置，ml表示多普勒维上的第l个峰值对应的位置。
4.根据权利要求2所述的多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法，其特征在于，子步骤(2c)具体包括如下子步骤：
(2c1)记所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的第i个多普勒通道的多普勒频率为fdi＝fdmin+(i-1)△f′d，则第i个多普勒通道的多普勒导向向量为：
其中i∈[1,Nd]，c∈[1,Ns]；
(2c2)所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号s的第i个多普勒通道的信号s'i＝s⊙ai(fdi)，第i个多普勒通道的信号s'i经过失配滤波器h后的结果为：
其中，⊙表示点乘，表示卷积，[.]T表示转置，k∈[1,Ns+Nh-1]，Ns表示所述多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的码元长度，Nh表示所述失配滤波器的长度。
5.根据权利要求2所述的多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法，其特征在于，子步骤(2d)具体为：
从第i个多普勒通道的信号s'i经过失配滤波器h后的结果ρci中提取第i个多普勒通道的旁瓣向量ρi的步骤如下：
判断多普勒频率fdi是否在区间[m1-1/Ns,m1+1/Ns]内，如果多普勒频率fdi在该区间内，且峰值m1对应的距离维上的点为(Nh-Ns)/2+n1，则去除向量ρci的第(Nh-Ns)/2+n1个点；
判断多普勒频率fdi是否在区间[m2-1/Ns,m2+1/Ns]内，如果多普勒频率fdi在该区间内，且峰值m2对应的距离维上的点为(Nh-Ns)/2+n2，则去除向量ρci的第(Nh-Ns)/2+n2个点；
直至判断多普勒频率fdi是否在区间[mN-1/Ns,mN+1/Ns]内，如果多普勒频率fdi在该区间内，且峰值mN对应的距离维上的点为(Nh-Ns)/2+nN，则去除向量ρci的第(Nh-Ns)/2+nN个点；
第i个多普勒通道的信号s'i经过失配滤波器h后的结果ρci去除点后的向量记为第i个多普勒通道的旁瓣向量ρi。
6.根据权利要求2所述的多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法，其特征在于，子步骤(2e)具体包括如下子步骤：
(2e1)在多普勒维上，不同多普勒频率对应的旁瓣向量分别为令期望的峰值幅度H中每个元素的值均为码元长度Ns，N个峰值的真实幅度与码元长度Ns的差值分别记为b1,...,bl,...,bN，其中i∈[1,Nd]，bl＝ρci(nl)-Ns，l∈[1,N]；
(2e2)将所述旁瓣向量和所述N个峰值的幅度与码元长度Ns的差值b1,...,bl,...,bN取无穷范数组成向量ρ：
其中，||·||∞表示无穷范数，设置向量ρ每个元素对应的系数向量为
(2e3)构建关于所述失配滤波器h的目标函数为：其中，⊙表示点乘，h为长度为Nh的失配滤波器，系数向量k中的每个元素为预先设定的正实数，且kt∈[0,10]，t∈[1,Nd+N]，||·||∞表示无穷范数，1为全1的Nd+N维行向量。
7.根据权利要求1所述的多峰值低多普勒旁瓣相位编码信号的失配滤波器设计方法，其特征在于，步骤3具体包括如下子步骤：
(3a)将所述多峰值低多普勒旁瓣的相位编码信号s的首尾补零，扩展成长度为Nh的相位编码信号
(3b)对所述相位编码信号上下翻转并取共轭得到匹配滤波器
其中，(·)*表示(·)的共轭；
(3c)根据所述失配滤波器h、所述匹配滤波器构建关于所述失配滤波器h的目标函数的约束条件为:
其中，s.t.表示约束条件，||.||2表示2范数，ε为长度为Nh的相位编码信号的失配系数，且0<ε<10。
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