MIMO雷達(dá)GMTI工作模式設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示（Ground Moving Target Indication，GMTI)現(xiàn)在廣泛地應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域。MIMO（Multiple Input Multiple Output, MIMO）雷達(dá)提供了一種新的雷達(dá)信號(hào)處理體制，在提高分辨率、干擾抑制等方面有巨大潛力。充分開發(fā)這些潛力，能夠顯著改善參數(shù)估計(jì)、目標(biāo)檢測(cè)、目標(biāo)跟蹤和識(shí)別方面的性能。在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)中應(yīng)用 MIMO技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯：由于綜合運(yùn)用多天線、多波形、多頻率

2、和多通道等技術(shù)，利用較少的天線陣元可以形成更豐富的等效相位中心，系統(tǒng)自由度更多，因此可以提高雷達(dá)的角度估計(jì)精度和目標(biāo)檢測(cè)性能，雜波抑制能力更強(qiáng)，系統(tǒng)抗干擾能力也得以提高。如何充分利用 MIMO雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)有效的MIMO雷達(dá)GMTI工作模式成為研究的熱點(diǎn)。本文圍繞MIMO雷達(dá)GMTI的工作模式的設(shè)計(jì)、性能分析和仿真驗(yàn)證展開研究，主要內(nèi)容如下:
　　第一章緒論，闡述MIMO雷達(dá)GMTI研究的背景和意義，概述MIMO雷達(dá)和GMTI的國(guó)

3、內(nèi)外研究現(xiàn)狀，最后介紹本論文的研究?jī)?nèi)容。
　　第二章推導(dǎo)空時(shí)自適應(yīng)處理（Space-Time Adaptive Processing,STAP）的基本原理，建立STAP數(shù)據(jù)模型，計(jì)算最優(yōu)的STAP濾波器的權(quán)系數(shù)，這是空時(shí)頻自適應(yīng)處理（Space-Time-Frequency Adaptive Processing, STFAP）、性能分析和信號(hào)級(jí)仿真的基礎(chǔ)。
　　第三章設(shè)計(jì)MIMO雷達(dá)GMTI的多子帶和多維波形編碼的工作模式

4、。根據(jù)MIMO雷達(dá)的收發(fā)方式設(shè)計(jì)不同的多子帶工作模式，不同的工作模式在天線功率、測(cè)繪帶寬和等效相位中心方面各不相同。利用多子帶還可以有效緩解盲速。根據(jù)數(shù)字波束形成（DigitalBeamForming, DBF）技術(shù)和多維波形編碼的基本原理，設(shè)計(jì)兩種基于多維波形編碼的GMTI工作模式，利用脈內(nèi)掃描增加慢時(shí)間波束駐留時(shí)間，從而可以增加相干處理脈沖數(shù)，還可以形成更多的等效相位中心和更靈活有效的基線，提高GMTI的雜波抑制性能。
　　第

5、四章推導(dǎo)STFAP的原理，提出MIMO雷達(dá)GMTI的性能分析方法，然后仿真分析各種工作模式的性能，得到改善因子、輸出信雜噪比和檢測(cè)概率等性能曲線。
　　第五章建立GMTI的仿真信號(hào)模型，并利用該模型對(duì)基于多子帶的所有子陣同時(shí)發(fā)射同時(shí)接收的工作模式和基于多維波形編碼的脈內(nèi)快時(shí)間方位編碼模式進(jìn)行仿真分析，得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果有效驗(yàn)證了工作模式設(shè)計(jì)的合理性。
　　第六章對(duì)本文的工作進(jìn)行總結(jié)，并結(jié)合目前的研究和工程實(shí)際應(yīng)用的需求