外輻射源MIMO雷達(dá)的參數(shù)估計問題研究.pdf

1、外輻射源MIMO雷達(dá)是一種利用空間環(huán)境中已經(jīng)存在的信號源在多發(fā)多收的天線組合下對目標(biāo)進(jìn)行檢測、估計或者分類的新體制雷達(dá)，它既具備了外輻射源雷達(dá)的優(yōu)點，又兼顧了MIMO雷達(dá)的好處，對于目標(biāo)參數(shù)估計性能的提升非常有幫助。參數(shù)估計是雷達(dá)系統(tǒng)的主要功能之一，在大多數(shù)的實際應(yīng)用中，參數(shù)估計的精度往往就決定了一個雷達(dá)系統(tǒng)的整體性能，所以，業(yè)界通常用參數(shù)估計性能的好壞來評估一個雷達(dá)系統(tǒng)的優(yōu)良。而為了衡量一個雷達(dá)系統(tǒng)的參數(shù)估計性能，需要一個量化的綜合評

2、價指標(biāo)，通常采用無偏估計的均方誤差下界，即克拉美羅界(CRB)作為評價指標(biāo)。本文研究外輻射源MIMO雷達(dá)系統(tǒng)中的參數(shù)估計問題，分析對發(fā)射信號不同程度的了解對參數(shù)估計性能的影響，推導(dǎo)不同場景下的最大似然估計和CRB的表達(dá)式。本文的主要工作如下：
　　本文首先介紹了外輻射源雷達(dá)的幾種常見結(jié)構(gòu)， MIMO著重介紹了外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，根據(jù)這個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建立了能夠體現(xiàn)外輻射源MIMO雷達(dá)系統(tǒng)傳播特性的信號模型，并對該信號模型中的參數(shù)進(jìn)行

3、了描述。
　　接著本文研究在已知信號形式，但是信號參數(shù)確定未知情況下的目標(biāo)參數(shù)估計問題，例如已知的信號形式為GSM信號，但是其中有一些確定未知的信號參量。通過運算，計算出了在這種情形下的最大似然估計和CRB的計算表達(dá)式，利用MATLAB仿真，分析了直達(dá)波信號對估計性能的影響，并比較分析了其相對于主動MIMO雷達(dá)的性能衰減。
　　然后本文考慮了信號為確定未知的情況，推導(dǎo)出了在這種情形下的最大似然估計和CRB的計算表達(dá)式，并且在

4、確定未知的基礎(chǔ)上，加入了發(fā)射信號的模具有常模特性這一限制條件，推導(dǎo)出了受限情況下的最大似然估計和CRB的計算表達(dá)式。通過仿真討論了兩種情形下的估計性能，并且對兩種情形下的仿真結(jié)果進(jìn)行了比較分析。
　　最后本文分析了隨機(jī)信號的情形，即對發(fā)射信號的了解僅限于已知其統(tǒng)計特性。在這種情形下，對接收信號的處理采用了集中式和分布式兩種處理方法，推導(dǎo)出了在這兩種情形下的最大似然估計和CRB的計算表達(dá)式，通過仿真，驗證了估計方法的優(yōu)效性，也進(jìn)一步