실용 제약을 고려한 MIMO 레이더 파형 설계의 저복잡도 접근법

본 논문은 다중입력 다중출력(MIMO) 레이더 시스템에서 송신 파형과 수신 필터를 공동으로 최적화하여 신호대 잡음비(SINR)를 최대화하는 문제를 다룬다. 실제 레이더 하드웨어는 비선형 전력 증폭기의 사용으로 인해 송신 파형이 상수 진폭(constant modulus)이어야 하며, 동시에 설계된 파형이 사전에 정의된 기준 파형과 일정 수준 이하의 위상 차이를 유지하도록 하는 파형 유사도(similarity) 제약을 부과한다. 이러한 두 제약은 최적화 문제를 비볼록(non‑convex)으로 만들고, 전통적인 방법으로는 NP‑hard 수준의 계산 복잡도가 발생한다. 저자들은 먼저 SINR을 표현하는 식을 전송 파형 t와 수신 필터 f의 곱 형태로 전개하고, f를 고정한 뒤 t만을 최적화하는 형태로 문제를 변형한다. 이때 목적함수는 t^H Ψ(t) t 형태이며, Ψ(t)는 양의 준정치 행렬이다. Ψ를 고정하고 t만을 최적화하면, 각 샘플이 단위 원 위에 위치하고, 위상 각도가 사전 정의된 구간(arc) 안에 있어야 하는 제약이 남는다. 이러한 제약을 다루기 위해 기존 연구