MIMO雷達(dá)性能與波束形成技術(shù)研究.pdf

1、本文主要對(duì)發(fā)射分集MIMO雷達(dá)的性能及波束形成技術(shù)進(jìn)行研究。 抗截獲性能的改善是MIMO雷達(dá)的重要優(yōu)勢(shì)之一。相控陣?yán)走_(dá)在發(fā)射時(shí)形成高增益的窄波束，因此在主波束方向的空間功率密度很高，很容易被敵方的偵察接收機(jī)截獲。而MIMO雷達(dá)在發(fā)射時(shí)是形成低增益的寬波束，這可使主波束方向的空間功率密度降低L倍(L為MIMO雷達(dá)發(fā)射通道數(shù))，因而獲得了抗截獲性能的改善。文章通過(guò)對(duì)MIMO雷達(dá)空間功率密度的分析，得出結(jié)論：在相同發(fā)射陣元數(shù)和發(fā)射總功

2、率條件下，MIMO雷達(dá)的被截獲的距離為相控陣?yán)走_(dá)的1/√L。 對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍要求降低是MIMO雷達(dá)的另一重要優(yōu)勢(shì)。本文分析了各種雷達(dá)工作模式對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍的要求，得出結(jié)論：MIMO雷達(dá)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍的要求相比傳統(tǒng)模擬波束形成相控陣?yán)走_(dá)最多可降低N2L2倍，N為MIMO雷達(dá)接收陣元數(shù)，L為MIMO雷達(dá)發(fā)射通道數(shù)。本文還對(duì)三種信號(hào)形式(線性調(diào)頻、多相編碼和頻率編碼)的MIMO雷達(dá)和相控陣?yán)走_(dá)，在某接收限幅門限條件下的MTD和CFAR

3、檢測(cè)性能進(jìn)行了仿真分析，說(shuō)明了MIMO雷達(dá)在強(qiáng)雜波背景下檢測(cè)弱目標(biāo)性能的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)正交頻分線性調(diào)頻信號(hào)MIMO雷達(dá)回波中存在周期性峰值的問(wèn)題，文章提出了隨機(jī)初相法來(lái)解決該問(wèn)題。 MIMO雷達(dá)由于發(fā)射多個(gè)相互正交的信號(hào)，因此接收波束形成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有別于傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)。最主要的區(qū)別在于MIMO雷達(dá)在接收時(shí)需用一組匹配濾波器從回波信號(hào)中分離出由各個(gè)正交發(fā)射信號(hào)引起的回波成分，以便在接收端進(jìn)行等效的發(fā)射波束形成。本文還對(duì)兩種接收波束形成