單基地MIMO雷達波束綜合與長時間積累技術的研究.pdf

1、MIMO雷達是近年來受到廣泛關注的新體制雷達，本文首先總結了目前MIMO雷達的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了目前MIMO雷達發(fā)展的趨勢與機遇，進而對MIMO雷達的分類及基本原理進行了詳細的介紹。其中，本文重點介紹了基于子陣發(fā)射的寬發(fā)窄收MIMO雷達，推導了其陣列接收信號模型，并給出了子陣劃分的方法。因其與其他MIMO雷達類型相比具有適應大型陣面及將波束形成與波形設計解耦設計等優(yōu)點，本文選擇了這種類型的MIMO雷達作為重點研究對象。
　　本文重點

2、研究了基于子陣發(fā)射的寬發(fā)窄收MIMO雷達兩項重點技術，其一為發(fā)射寬波束綜合技術，在該技術的研究中，本文首先給出了子陣發(fā)射信號模型的推導，進而提出了一種基于自適應梯度法的發(fā)射寬波束綜合方法，其中，子陣陣元加權方式選用了僅相位加權，分析表明這種陣元加權方式能夠有效利用發(fā)射機能量，對于MIMO雷達體制是最適用的。而該方法選用的優(yōu)化方法即自適應梯度法是一種改進的梯度法，該方法具有收斂速度快、不容易陷入局部最優(yōu)解等優(yōu)點。本文所提出的這種寬波束綜合

3、方法是基于優(yōu)化思想的，這在MIMO雷達波束形成研究領域仍然未被廣泛采用，而本文彌補了這項空缺。本文進而對該方法進行了詳細的仿真分析，分析了各種參數(shù)對于波束設計結果的影響。通過仿真驗證能夠證明該方法能夠很好的適用于MIMO雷達寬波束形成問題。
　　本文所研究的第二項重點技術為MIMO雷達長時間積累技術。因為MIMO雷達與傳統(tǒng)雷達體制相比通常需要更長的積累時間，因此由于目標速度造成的回波包絡走動尤為明顯。如果想對目標進行有效的長時間相

4、參積累，必須要解決的問題就是回波走動的問題。本文首先提出了一種正交連續(xù)相位編碼波形作為研究對象，針對該信號推導了其匹配輸出模型，并進而分析了引起回波包絡走動的原因。之后，本文采用了Keystone變換作為回波包絡走動校正的方法，對Keystone變換的原理進行了介紹，并且給出了在數(shù)字信號處理條件下Keystone變換的實現(xiàn)方法，進而介紹了Keystone變換后對回波進行相參積累的方法。最后，本文對Keystone變換校正回波包絡移動進行