MIMO雷達(dá)波形設(shè)計(jì)與雜波仿真.pdf

1、多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）雷達(dá)是一種近十幾年才發(fā)展起來(lái)的新體制雷達(dá)，它發(fā)射的是彼此相互正交的信號(hào)，這樣MIMO雷達(dá)的信號(hào)類型與可控參數(shù)就比傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)更為豐富與復(fù)雜。良好的波形設(shè)計(jì)能夠充分利用MIMO雷達(dá)豐富的空時(shí)頻資源，能夠提高目標(biāo)的探測(cè)、跟蹤性能并且降低被敵方截獲的概率。因此，正交波形設(shè)計(jì)是研究MIMO雷達(dá)系統(tǒng)的關(guān)鍵之處，優(yōu)化波形的優(yōu)劣將直接決定MIMO雷達(dá)性能的好壞。<

2、br>　　本文主要針對(duì)MIMO雷達(dá)背景研究了兩種新的正交波形優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用背景和需求，優(yōu)化改進(jìn)了多相編碼序列的優(yōu)化算法。同時(shí)，對(duì)MIMO雷達(dá)的地雜波進(jìn)行建模分析，給出了雙基地MIMO雷達(dá)的地雜波的仿真。
　　本文涉及的內(nèi)容主要包含下面幾點(diǎn)：
　　1．對(duì)MIMO雷達(dá)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特點(diǎn)分別進(jìn)行闡述，討論了MIMO雷達(dá)正交波形的類型和形式。
　　2．研究了基于新循環(huán)算法（CAN，Cyclic alg

3、orithm-new）來(lái)設(shè)計(jì)正交波形，通過(guò)將相關(guān)峰值旁瓣水平的最小化問(wèn)題等價(jià)為一個(gè)頻域最小化問(wèn)題，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為一個(gè)二次函數(shù)的最小化問(wèn)題，并對(duì)這一二次函數(shù)不斷循環(huán)優(yōu)化，最終獲得最優(yōu)值。該算法具有很強(qiáng)的計(jì)算能力，能夠滿足雷達(dá)對(duì)超長(zhǎng)編碼的需求，同時(shí)設(shè)計(jì)出的正交波形具有較低的相關(guān)特性，最后對(duì)該算法的相關(guān)特性進(jìn)行分析。
　　3．研究了基于序列二次規(guī)劃算法（）設(shè)計(jì)的連續(xù)相位編碼信號(hào)，并通過(guò)在目標(biāo)函數(shù)中添加嚴(yán)格正交約束條件使得設(shè)計(jì)出的信號(hào)具有嚴(yán)格

4、正交性，提升了雜波對(duì)消的效果，能夠有效的提升目標(biāo)的探測(cè)性能。同時(shí)將“和信號(hào)”相關(guān)旁瓣引入到目標(biāo)函數(shù)之中，改善了“和信號(hào)”的相關(guān)輸出。通過(guò)相位量化過(guò)程使得設(shè)計(jì)出的信號(hào)滿足工程上對(duì)離散相位的要求，并對(duì)量化特性以及參數(shù)約束條件對(duì)相關(guān)峰值旁瓣量的影響進(jìn)行了分析。
　　4．對(duì)MIMO雷達(dá)地雜波進(jìn)行仿真，通過(guò)對(duì)兩種不同幅度分布的雜波仿真分別對(duì)零記憶非線性變換法和球不變隨機(jī)過(guò)程法進(jìn)行研究分析，并對(duì)這兩種雜波仿真方法進(jìn)行比較與總結(jié)，同時(shí)對(duì)雙基地M