雷達(dá)正交波形設(shè)計(jì)與性能分析.pdf

1、MIMO雷達(dá)相比相控陣?yán)走_(dá)有更多的優(yōu)點(diǎn)，MIMO雷達(dá)有多個(gè)發(fā)射陣元，每個(gè)陣元發(fā)送的波形相互正交，在空間中不會合成波束，能有效地對空間進(jìn)行了寬波束覆蓋。對于MIMO雷達(dá)而言，正交波形的設(shè)計(jì)是確保雷達(dá)分辨力、系統(tǒng)測量精度等性能的前提。目前設(shè)計(jì)MIMO雷達(dá)正交波形的方法主要集中在通過智能優(yōu)化算法獲得正交波形上，然而，優(yōu)化方法也存在很多缺點(diǎn)，如耗時(shí)長、實(shí)時(shí)性差、效率低且設(shè)計(jì)的信號庫有限等。
　　混沌信號因其初值敏感性、類噪聲特性、尖銳的自

2、相關(guān)、“圖釘”型的模糊函數(shù)以及較好的測距-測速精度等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。混沌信號是一種偽隨機(jī)信號，而相比于隨機(jī)信號，混沌信號是可控的；相比于優(yōu)化算法，基于混沌信號設(shè)計(jì)波形更加靈活方便且耗時(shí)短。本文主要基于混沌信號對MIMO雷達(dá)正交波形進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要研究工作如下：
　　1.在分析MIMO雷達(dá)基本原理的基礎(chǔ)上，對MIMO雷達(dá)正交波形進(jìn)行深入剖析；主要研究了四種常見的混沌映射，即tent、logistic、bernulli、quadratic

3、，就其時(shí)域波形、分岔圖、遍歷性、相空間特性、相關(guān)性和功率譜這六種特性給出仿真分析；
　　2.分析了三類混沌調(diào)制信號，即混沌離散頻率編碼雷達(dá)信號、混沌相位編碼雷達(dá)信號、混沌幅度調(diào)制雷達(dá)信號。著重研究了三類調(diào)制信號的形成機(jī)理，接著對三類混沌調(diào)制信號進(jìn)行了性能分析，著重從其自相關(guān)特性、互相關(guān)特性以及功率譜等方面對tent、logistic、bernulli、quadratic四種常見混沌序列的調(diào)制信號進(jìn)行了對比分析。研究表明，基于混沌信

4、號調(diào)制的雷達(dá)波形具有良好的自相關(guān)和互相關(guān)，且功率譜較為平坦；
　　3.本文主要?jiǎng)?chuàng)新成果在于分析了復(fù)合混沌序列組成原理，以tent和logistic作為原始序列組成復(fù)合序列，并對基于復(fù)合混沌序列的調(diào)幅調(diào)相正交波形和基于復(fù)合混沌序列的調(diào)頻調(diào)相正交波形進(jìn)行了研究，著重從信號的相關(guān)性、功率譜、模糊函數(shù)這三個(gè)方面進(jìn)行了仿真分析，相比于tent序列調(diào)幅調(diào)相信號或logistic序列調(diào)幅調(diào)相信號，復(fù)合混沌序列的調(diào)幅調(diào)相信號在這三個(gè)方面具有明顯的