对多普勒信息不敏感的低旁瓣波形设计方法与流程

文档序号:11914348阅读:来源:国知局

技术特征:

1.对多普勒信息不敏感的低旁瓣波形设计方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

步骤1:构建“时延-多普勒”范围内低自相关旁瓣波形设计的复数数学模型,对该数学模型的系数矩阵进行分割得到矩阵的实系数矩阵与虚系数矩阵并将非正定的实系数矩阵与虚系数矩阵转换为正定矩阵;

步骤2:使用ADMM方法对目标函数进行变换求解引入变量;

步骤3:用分段最小值法求解不等式约束问题;

步骤4:使用MM方法得到满足约束条件的探测波形x;

步骤5:重复步骤3、4直至x收敛。

2.根据权利要求1所述的对多普勒信息不敏感的低旁瓣波形设计方法,其特征在于,所述步骤1具体为:

同时考虑时延Kk与多普勒Ll∈{Ld,...,Lu}因素时,自相关函数写为:

rlk=xHAlkx (1)

其中,k=1,...,K,0<Kd<Ku<N,l=1,...,L,Ld<Lu,lk=1,...,LK,LK=L×K,

x为长度为N、模为1的信号序列,

<mrow> <msub> <mi>M</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mi>mod</mi> <mi>L</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>M</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open = "[" close = "]"> <mtable> <mtr> <mtd> <msub> <mi>O</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>&times;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>&times;</mo> <mi>k</mi> </mrow> </msub> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> <mo>&times;</mo> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>O</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> <mo>&times;</mo> <mi>k</mi> </mrow> </msub> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>

<mrow> <msub> <mi>d</mi> <mi>l</mi> </msub> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <msub> <mi>jw</mi> <mi>l</mi> </msub> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>w</mi> <mi>l</mi> </msub> </mrow> </msup> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> </mrow>

算子diag(·)是将向量扩展为对角矩阵,使得Dl(n,n)=dl(n);

那么,满足要求的波形设计的数学描述为:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <munder> <mi>min</mi> <mi>x</mi> </munder> <mi>&epsiv;</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>s</mi> <mo>.</mo> <mi>t</mi> <mo>.</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mo>|</mo> <mn>2</mn> </msup> <mo>=</mo> <mo>|</mo> <msup> <mi>x</mi> <mi>H</mi> </msup> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mi>x</mi> <msup> <mo>|</mo> <mn>2</mn> </msup> <mo>&le;</mo> <mi>&epsiv;</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow></mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>|</mo> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>,</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

对系数矩阵Alk进行分割得到:

<mrow> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msup> <mi>x</mi> <mi>H</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>RE</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>jIM</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>x</mi> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,

1)

2)xHRElkx与xHIMlkx均为实数;

那么,自相关函数rlk与RElk、IMlk满足关系:

4|rlk|2=(xHRElkx)2+(xHIMlkx)2 (4)

对系数矩阵RElk进行特征分解,得到特征根{λ1,...,λN},记MRlk=min{λ1,...,λN},其中min{·}表示求·中的最小元素;

若MRlk≤0,则:

若MRlk>0,则:

其中EN为N阶单位矩阵,即:

正定矩阵分解为:

其中,

同理,系数矩阵IMlk对应的正定矩阵分解为:

其中,

系数矩阵IMlk的特征根的最小值,记为MIlk

那么式(1)表示为:

<mrow> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msup> <mi>x</mi> <mi>H</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>W</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>H</mi> </msubsup> <msub> <mi>W</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>x</mi> <mo>+</mo> <msup> <mi>jx</mi> <mi>H</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>V</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>H</mi> </msubsup> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>x</mi> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>7</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

根据信号序列x的模为1即xHx=1得:

<mrow> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>N</mi> <mo>&times;</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mi>x</mi> <mi>H</mi> </msup> <msubsup> <mi>W</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>H</mi> </msubsup> <msub> <mi>W</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mi>x</mi> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>+</mo> <mi>j</mi> <mfrac> <mrow> <mi>N</mi> <mo>&times;</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mi>x</mi> <mi>H</mi> </msup> <msubsup> <mi>V</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>H</mi> </msubsup> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mi>x</mi> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>8</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式(8)可以写成另外一种实数形式:

<mrow> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>N</mi> <mo>&times;</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>+</mo> <mi>j</mi> <mfrac> <mrow> <mi>N</mi> <mo>&times;</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>9</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,

Re(·)与Im(·)分别表示·的实部与虚部;

是实对称矩阵,即:

由式(9),式(4)表示为:

<mrow> <mn>4</mn> <mo>*</mo> <mo>|</mo> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mo>|</mo> <mn>2</mn> </msup> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>10</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

令替代变量Flk与Glk分别为则式(10)表示为:

<mrow> <mn>4</mn> <mo>|</mo> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mo>|</mo> <mn>2</mn> </msup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>11</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

则式(2)表示为:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <munder> <mi>min</mi> <mi>x</mi> </munder> <mi>&epsiv;</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>s</mi> <mo>.</mo> <mi>t</mi> <mo>.</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>&le;</mo> <mn>4</mn> <mi>&epsiv;</mi> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow></mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>N</mi> <mo>&times;</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow></mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>N</mi> <mo>&times;</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>L</mi> <mi>K</mi> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow></mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>|</mo> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>12</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>.</mo> </mrow>

3.根据权利要求2所述的对多普勒信息不敏感的低旁瓣波形设计方法,其特征在于,所述步骤2具体为:

引入拉格朗日乘子αlklk与ADMM乘子ρ>0,式(12)表示为:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <munder> <mi>min</mi> <mrow> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>,</mo> <mi>&epsiv;</mi> <mo>,</mo> <mi>&alpha;</mi> <mo>,</mo> <mi>&beta;</mi> <mo>,</mo> <mi>F</mi> <mo>,</mo> <mi>G</mi> </mrow> </munder> <mi>L</mi> <mo>=</mo> <mi>&epsiv;</mi> <mo>+</mo> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msub> <mi>&beta;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>s</mi> <mo>.</mo> <mi>t</mi> <mo>.</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>&le;</mo> <mn>4</mn> <mi>&epsiv;</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>L</mi> <mi>K</mi> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow></mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mi>N</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>13</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>.</mo> </mrow>

4.根据权利要求3所述的对多普勒信息不敏感的低旁瓣波形设计方法,其特征在于,所述步骤3使用分段最小值法求解不等式约束问题,从而更新ε(t+1),Flk(t+1),Glk(t+1),αlk(t+1),βlk(t+1),具体为:

①更新Flk(t+1),Glk(t+1)

对于给定t次的αlk(t),βlk(t)求解ε(t+1),Flk(t+1),Glk(t+1)的问题,式(13)表示为:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <munder> <mi>min</mi> <mrow> <mi>&epsiv;</mi> <mo>,</mo> <mi>F</mi> <mo>,</mo> <mi>G</mi> </mrow> </munder> <mi>L</mi> <mo>=</mo> <mi>&epsiv;</mi> <mo>+</mo> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <msubsup> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msub> <mi>&beta;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <msubsup> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <msubsup> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <msubsup> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>s</mi> <mo>.</mo> <mi>t</mi> <mo>.</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>&le;</mo> <mn>4</mn> <mi>&epsiv;</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>14</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <msubsup> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mi>&rho;</mi> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mover> <mi>G</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <msubsup> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&beta;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mi>&rho;</mi> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>15</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式(14)简化为:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <munder> <mi>min</mi> <mrow> <mi>&epsiv;</mi> <mo>,</mo> <mi>F</mi> <mo>,</mo> <mi>G</mi> </mrow> </munder> <mi>L</mi> <mo>=</mo> <mi>&epsiv;</mi> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </munderover> <mo>&lsqb;</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mi>G</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>s</mi> <mo>.</mo> <mi>t</mi> <mo>.</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>&le;</mo> <mn>4</mn> <mi>&epsiv;</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>16</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

由式(14)的约束条件可知,变量Flk,Glk的取值是受变量ε约束的,而对于给定的ε,式(14)的Flk(t+1),Glk(t+1)为:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>f</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msub> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>g</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msub> <mover> <mi>G</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>17</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,

<mrow> <msub> <mi>f</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>g</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mn>1</mn> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mover> <mi>G</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>&le;</mo> <mn>4</mn> <mi>&epsiv;</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>4</mn> <mi>&epsiv;</mi> </mrow> <mrow> <msubsup> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mover> <mi>G</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <mn>2</mn> </mrow> </msup> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mover> <mi>G</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>&gt;</mo> <mn>4</mn> <mi>&epsiv;</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>

记为Slk,则:

<mrow> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mn>1</mn> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msub> <mover> <mi>G</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>&gt;</mo> <mn>4</mn> <mi>&epsiv;</mi> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mn>0</mn> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>&le;</mo> <mn>4</mn> <mi>&epsiv;</mi> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>L</mi> <mi>K</mi> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>18</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

②更新ε(t+1)

给定t次的αlk(t),βlk(t)求解ε(t+1):

将式(17)、(18)代入式(16)得:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <munder> <mi>min</mi> <mi>&epsiv;</mi> </munder> <mi>L</mi> <mo>=</mo> <mi>&epsiv;</mi> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </munderover> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </munderover> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mi>G</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <mi>&epsiv;</mi> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </munderover> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>f</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <msub> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </munderover> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>g</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <msub> <mover> <mi>G</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <mi>&epsiv;</mi> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </munderover> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>f</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msub> <mover> <mi>G</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>19</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

忽略掉常数项,式(19)简化为:

<mrow> <munder> <mi>min</mi> <mi>&epsiv;</mi> </munder> <mi>L</mi> <mo>=</mo> <mi>A</mi> <mi>&epsiv;</mi> <mo>+</mo> <mi>B</mi> <msqrt> <mi>&epsiv;</mi> </msqrt> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>20</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,

由于式(18)的分段情况,式(20)是不连续的,需要分段讨论其极小值点,分段讨论式(20)时,分段的分割点取值范围为其中,εmax代入原问题得到的ε,ε0是大于0且小于εmax的实数;

在区间[εdu]上,ρ>0且Slk≥0,所以A,B>0,故式(20)取极小值时的ε为:

<mrow> <mi>&epsiv;</mi> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>&epsiv;</mi> <mi>u</mi> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mo>-</mo> <mi>B</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mi>A</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>&gt;</mo> <msub> <mi>&epsiv;</mi> <mi>u</mi> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mo>-</mo> <mi>B</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mi>A</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mo>-</mo> <mi>B</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mi>A</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>&Element;</mo> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>&epsiv;</mi> <mi>d</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>&epsiv;</mi> <mi>u</mi> </msub> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>&epsiv;</mi> <mi>d</mi> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mo>-</mo> <mi>B</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mi>A</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>&epsiv;</mi> <mi>d</mi> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>21</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

将式(21)代入式(20)得到L在各段的极小值{L1,...,Lm},选取{L1,...,Lm}中最小值对应的ε为ε(t+1);

③更新拉格朗日乘子αlk(t+1),βlk(t+1)

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mi>F</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>&beta;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>&beta;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mi>G</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>22</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>.</mo> </mrow>

5.根据权利要求4所述的对多普勒信息不敏感的低旁瓣波形设计方法,其特征在于,所述步骤4具体为:

步骤4.1:推导目标函数

同理于式(14),求解时,式(13)写为:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <munder> <mi>min</mi> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> </munder> <mi>L</mi> <mo>=</mo> <mi>&epsiv;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msub> <mi>&beta;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mi>V</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>T</mi> </msubsup> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>s</mi> <mo>.</mo> <mi>t</mi> <mo>.</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mi>N</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>23</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

将式(23)中的常数项去掉后,得到关于的目标函数:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <munder> <mi>min</mi> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> </munder> <mi>L</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mn>4</mn> </msup> <mo>+</mo> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mo>(</mo> <mi>&rho;</mi> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MR</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&rho;</mi> <mo>(</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>MI</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <msub> <mi>&beta;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mn>2</mn> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>s</mi> <mo>.</mo> <mi>t</mi> <mo>.</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mi>N</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>24</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

步骤4.2:求解目标函数(24)的优化函数

式(24)右端第一项有:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mn>1</mn> </msup> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>T</mi> <mi>r</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mi>X</mi> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mo>(</mo> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mo>(</mo> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>25</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,

因为,二次型函数f(x)=xHAx,若A,B是n×n的自共轭矩阵且A≤B,那么

<mrow> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&le;</mo> <msup> <mi>x</mi> <mi>H</mi> </msup> <mi>B</mi> <mi>x</mi> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <mi>Re</mi> <mo>{</mo> <msup> <mi>x</mi> <mi>H</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>A</mi> <mo>-</mo> <mi>B</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>x</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>}</mo> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>x</mi> <mn>0</mn> <mi>H</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>B</mi> <mo>-</mo> <mi>A</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>x</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>,</mo> <mo>&ForAll;</mo> <msub> <mi>x</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>&Element;</mo> <msup> <mi>C</mi> <mi>n</mi> </msup> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>27</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

根据式(27)

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <msub> <mover> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>&le;</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <msub> <mover> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>&lambda;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>W</mi> </msubsup> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>&lambda;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>W</mi> </msubsup> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mi>&lambda;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>W</mi> </msubsup> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>28</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,的最大特征根,

因为所以式(28)的第二项是常数将式(28)的常数项用CW1表示,即:

<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>&lambda;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>W</mi> </msubsup> <msup> <mi>N</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <mrow> <msubsup> <mi>&lambda;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>W</mi> </msubsup> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <msub> <mover> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mo>(</mo> <mrow> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

则式(28)写为:

<mrow> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <msub> <mover> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&le;</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mn>2</mn> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mover> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>&lambda;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>W</mi> </msubsup> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>29</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mn>2</mn> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>X</mi> <mi>T</mi> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mover> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>&lambda;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>W</mi> </msubsup> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <mi>&rho;</mi> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>T</mi> <mi>r</mi> <mo>(</mo> <mrow> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mi>T</mi> <mi>r</mi> <mo>(</mo> <mrow> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mi>X</mi> </mrow> <mo>)</mo> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>&lambda;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>W</mi> </msubsup> <mi>T</mi> <mi>r</mi> <mo>(</mo> <mrow> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mo>)</mo> <mi>T</mi> <mi>r</mi> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <mi>&rho;</mi> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>T</mi> <mi>r</mi> <mo>(</mo> <mrow> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>&lambda;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>W</mi> </msubsup> <mi>T</mi> <mi>r</mi> <mo>(</mo> <mrow> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mo>)</mo> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <mi>&rho;</mi> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>T</mi> <mi>r</mi> <mo>(</mo> <mi>X</mi> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>&lambda;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mi>W</mi> </msubsup> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <mi>&rho;</mi> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>30</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,

根据式(27),若是M1的最大特征根,则:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>&le;</mo> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> </msup> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> </msup> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> </msup> <mi>N</mi> <mo>+</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> </msup> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>31</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

<mrow> <msub> <mi>MM</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> </msup> <mi>N</mi> <mo>+</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <mrow> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <mrow> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>1</mn> </msub> </msup> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>32</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

<mrow> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msub> <mover> <mi>W</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>|</mo> <msup> <mo>|</mo> <mn>4</mn> </msup> <mo>&le;</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>33</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

同理,式(24)右端第二项

<mrow> <mfrac> <mi>&rho;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>K</mi> </mrow> </msubsup> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msub> <mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>l</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>|</mo> <msup> <mo>|</mo> <mn>4</mn> </msup> <mo>&le;</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>2</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>34</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,是M1的最大特征根,的最大特征根;

式(24)右端第三项的优化函数的推导过程同理于式(31),优化函数为:

<mrow> <msub> <mi>MM</mi> <mn>3</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>3</mn> </msub> </msup> <mi>N</mi> <mo>+</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <mrow> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>3</mn> </msub> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>M</mi> <mn>3</mn> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <msup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>T</mi> </msup> <mo>(</mo> <mrow> <msub> <mi>M</mi> <mn>3</mn> </msub> <mo>-</mo> <msup> <mi>&lambda;</mi> <msub> <mi>M</mi> <mn>3</mn> </msub> </msup> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>35</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,所以,式(24)的优化函数为:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <munder> <mi>min</mi> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> </munder> <msub> <mi>MM</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>2</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>3</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>s</mi> <mo>.</mo> <mi>t</mi> <mo>.</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msubsup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mi>N</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>36</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

步骤4.3:更新

式(36)的拉格朗日函数为:

<mrow> <mi>L</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>2</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>3</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>N</mi> </msubsup> <msub> <mi>&mu;</mi> <mi>n</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mi>N</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>37</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

对拉格朗日函数(37)关于求偏导

<mrow> <mfrac> <mrow> <mo>&part;</mo> <mi>L</mi> </mrow> <mrow> <mo>&part;</mo> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mfrac> <mrow> <mo>&part;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>2</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>3</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>&part;</mo> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <msub> <mi>&mu;</mi> <mi>n</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mfrac> <mrow> <mo>&part;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>2</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>MM</mi> <mn>3</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>&part;</mo> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <msub> <mi>&mu;</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mi>N</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>38</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

因为是关于的一次函数,所以式(37)对的偏导是常数,记为dn,令则:

<mrow> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <msub> <mi>d</mi> <mi>n</mi> </msub> <mrow> <mn>2</mn> <msub> <mi>&mu;</mi> <mi>n</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <msub> <mi>d</mi> <mi>n</mi> </msub> <mrow> <mn>2</mn> <msub> <mi>&mu;</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mi>N</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mi>N</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>39</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

将式(39)代入约束条件

<mrow> <msub> <mi>&mu;</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>=</mo> <mo>&PlusMinus;</mo> <mfrac> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>d</mi> <mi>n</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>d</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mi>N</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </msqrt> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>40</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

将式(40)代入式(36)目标函数,μn取值为因此

<mrow> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <msub> <mi>d</mi> <mi>n</mi> </msub> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>d</mi> <mi>n</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>d</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mi>N</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </msqrt> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <msub> <mi>d</mi> <mi>n</mi> </msub> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>d</mi> <mi>n</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>d</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mi>N</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </msqrt> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mi>N</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mn>2</mn> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>41</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

将式(41)计算得到的代入

<mrow> <msub> <mi>x</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>n</mi> </msub> <mo>+</mo> <mi>j</mi> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>N</mi> <mo>+</mo> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>42</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

中,得到本轮迭代的x。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1