摘要
具有高副瓣电平的发射波束方向图会将更多能量辐射到非预期方向，这是低被截获概率（LPI）多输入多输出（MIMO）雷达需要关注的问题。为解决这一挑战，我们提出了一种用于可重构智能表面（RIS）辅助MIMO雷达中LPI波束合成的单模波形设计框架。与强调到达方向（DOA）估计或信干噪比（SINR）增强的传统基于RIS的方法不同，我们的方法专注于精确的波束方向图匹配，同时确保波形和RIS相移均满足恒定模约束。该问题被表述为在期望波束方向图与合成波束方向图之间最小化均方误差（MSE），受限于单模波形和RIS相移约束。这导致了一个变量间存在复杂耦合的非凸优化问题。为应对这一挑战，我们利用解空间的几何结构，观察到该空间位于乘积复圆流形（PCCM）上，而该流形天然编码了模约束。基于这一洞察，我们开发了一种直接在PCCM上运行的基于流形的优化算法。在代表性单波束示例中，与无RIS参考相比，所提方法将峰值副瓣电平降低了超过14 dB。在匹配RIS配置下，该方法还比RIS辅助的GP和MM基线方法实现了更低的平均波束方向图MSE和副瓣电平。
