基于鲸鱼优化算法的失配滤波器设计

单文童，栾晓明

(哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

0 引言

改善二相编码旁瓣特性的常用方法是波形设计和旁瓣抑制。波形设计分为2种，一种是通过设计旁瓣性能比较好的码元来达到实际应用需求；另一种是选择自相关性能较好的编码信号，但此类方法会受到较多限制，并且大部分实际工程中很难应用到此类方法设计出的编码。如果确定发射端编码信号，但回波信号旁瓣电平仍然不理想时，还可以设计相应的失配滤波器来进一步降低旁瓣。设计失配滤波器时通常用峰值旁瓣电平(Peak Sidelobe Level，PSL)作为适应度函数，通过循环迭代可以获得更好的滤波器系数，如最小二乘法[1-2]、线性规划法[3-4]、神经网络法[5]及码型捷变法[6]等。

文献[7]利用迫零算法设计二相码的失配滤波器，若在迭代过程中步长因子选择不当则该算法收敛性能较差，从而导致求解的滤波器系数不能达到理想效果。文献[8]讨论了基于二阶锥规划的旁瓣抑制滤波器设计，但是对大时宽带宽积信号的滤波器系数进行优化时，求解很困难。文献[9]提出了基于鸡群优化算法失配滤波器设计方法，但该算法需调整的参数设置较多，不恰当的参数会导致算法收敛速度较慢、收敛精度较差，从而导致结果不理想。文献[10]讨论了基于CLEAN算法的二相编码信号脉压副瓣抑制方法，但如果CLEAN门限选择不当，则不能有效降低m序列、巴克码等二相编码信号的脉压副瓣。

文献[11]提出了鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm，WOA)。……