MIMO雷達參數估計與STAP研究.pdf

1、MIMO雷達是利用多天線發(fā)射探測信號，多天線接收回波信號的一種新體制雷達，通過應用波形分集、空間分集等技術，與傳統(tǒng)的相控陣雷達相比，可以獲得更好的目標檢測和參數估計性能。目前MIMO雷達的系統(tǒng)分為共址MIMO雷達和統(tǒng)計MIMO雷達，研究的主要內容包括目標檢測與參數估計、波形優(yōu)化及空時自適應處理（STAP）等。本文主要研究共址 MIMO雷達的多參數聯(lián)合估計以及MIMO雷達的STAP等問題，主要內容如下：
　　1.研究了MIMO雷達的

2、基本原理和系統(tǒng)結構，建立了共址MIMO雷達的信號模型。在時空接收結構下，分別建立了共址MIMO雷達的參數估計信號模型和下視工作中的MIMO-STAP信號模型。
　　2.研究了MIMO雷達多參數的聯(lián)合估計問題。首先將常規(guī)的Capon法和Apes法擴展到角度-多普勒頻率的二維域中，提出了一種目標反射幅度、角度和多普勒頻率聯(lián)合估計的級聯(lián)算法，仿真結果表明，該算法具有精確的估計性能，且實現(xiàn)簡單，具有一定的工程現(xiàn)實意義。基于L陣型，提出了一

3、種利用多級維納濾波實現(xiàn)的多維ESPRIT算法，該算法利用多級維納濾波器估計高維信號子空間，然后通過多維ESPRIT算法實現(xiàn)目標二維角度和多普勒頻率的聯(lián)合估計，有效地降低了算法的運算量。
　　3.對不同陣列配置下的目標參數估計性能進行了分析。研究均勻線陣和L陣型配置下，目標參數估計的CRB，首先分別推導了兩種陣列配置下MIMO雷達目標角度估計的CRB，分析了發(fā)射信號、陣元配置以及發(fā)射間距對目標角度估計性能的影響，并分析了L陣配置下C

4、RB與二維角度之間的關系。
　　4.研究了知識輔助的機載MIMO雷達空時自適應處理技術。提出了一種基于知識輔助的機載MIMO雷達降秩STAP算法。該算法基于知識輔助的多級維納濾波結構，通過利用干擾知識和基于扁長橢球波函數估計的雜波子空間知識，設計合理的約束矩陣和約束向量，在保證雜波抑制性能的基礎上，大大降低了機載MIMO雷達STAP算法的運算量和樣本需求量。同時，考慮了知識不匹配情況下，知識輔助對算法收斂性能的影響。仿真結果表明，