MIMO雷達波形設(shè)計與雜波仿真.pdf

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

2、br>　　本文主要針對MIMO雷達背景研究了兩種新的正交波形優(yōu)化設(shè)計方法，并結(jié)合實際工程應(yīng)用背景和需求，優(yōu)化改進了多相編碼序列的優(yōu)化算法。同時，對MIMO雷達的地雜波進行建模分析，給出了雙基地MIMO雷達的地雜波的仿真。
　　本文涉及的內(nèi)容主要包含下面幾點：
　　1．對MIMO雷達的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特點分別進行闡述，討論了MIMO雷達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）來設(shè)計正交波形，通過將相關(guān)峰值旁瓣水平的最小化問題等價為一個頻域最小化問題，進而轉(zhuǎn)化為一個二次函數(shù)的最小化問題，并對這一二次函數(shù)不斷循環(huán)優(yōu)化，最終獲得最優(yōu)值。該算法具有很強的計算能力，能夠滿足雷達對超長編碼的需求，同時設(shè)計出的正交波形具有較低的相關(guān)特性，最后對該算法的相關(guān)特性進行分析。
　　3．研究了基于序列二次規(guī)劃算法（）設(shè)計的連續(xù)相位編碼信號，并通過在目標(biāo)函數(shù)中添加嚴(yán)格正交約束條件使得設(shè)計出的信號具有嚴(yán)格

4、正交性，提升了雜波對消的效果，能夠有效的提升目標(biāo)的探測性能。同時將“和信號”相關(guān)旁瓣引入到目標(biāo)函數(shù)之中，改善了“和信號”的相關(guān)輸出。通過相位量化過程使得設(shè)計出的信號滿足工程上對離散相位的要求，并對量化特性以及參數(shù)約束條件對相關(guān)峰值旁瓣量的影響進行了分析。
　　4．對MIMO雷達地雜波進行仿真，通過對兩種不同幅度分布的雜波仿真分別對零記憶非線性變換法和球不變隨機過程法進行研究分析，并對這兩種雜波仿真方法進行比較與總結(jié)，同時對雙基地M