MIMO雷達系統(tǒng)的低復雜度測向方法研究.pdf

1、MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）雷達借鑒了移動通信領域的MIMO思想，一經(jīng)提出便吸引了國內(nèi)外學者的廣泛關注。MIMO雷達通過多個發(fā)射陣元發(fā)射多路相互正交的信號，多個接收陣元接收回波信號，具有比傳統(tǒng)相控陣雷達更高的自由度和參數(shù)估計能力，且抗干擾和探測隱形目標能力出色，因此具有廣泛的應用前景。基于MIMO雷達系統(tǒng)的空間譜估計（Direction of Arrival，DOA）是目前的研究熱點，然而，M

2、IMO雷達信號模型復雜，數(shù)據(jù)量巨大，相關算法的計算量相應提高，無法滿足實時性等要求。本文以降低基于MIMO雷達的測向算法計算復雜度為目的，分別基于單基地MIMO雷達和雙基地MIMO雷達信號模型進行了討論和研究，并提出了相應的計算效率高的測向方法。
　　首先，對基于MIMO雷達的空間譜估計現(xiàn)狀進行了分析，研究了基于MIMO雷達的測向方法的基本理論，介紹了MIMO雷達的陣列模型結(jié)構(gòu)，給出了MIMO雷達測向的數(shù)學模型。然后對MIMO雷達

3、測向的熱門算法進行了研究，介紹了部分算法原理，對其性能進行了詳盡系統(tǒng)的仿真分析。
　　其次，對于基于單基地MIMO雷達的測向方法，進行了提高計算效率、數(shù)據(jù)利用率和解相干性能等方面的研究。本文利用單基地MIMO雷達信號模型的特殊性以及信號的非圓特性，提出了一種基于單基地MIMO雷達的非圓信號DOA估計方法；進一步，針對相干信源測向的情況，借鑒空間平滑技術(shù)思想，提出了一種單基地MIMO雷達非圓信號相干源波達方向估計方法。仿真結(jié)果證實了

4、所提兩種算法估計獨立和相干信源角度的能力。
　　最后，對于基于雙基地MIMO雷達的DOA和DOD（Direction of Departure）聯(lián)合估計方法，進行了提高計算效率、數(shù)據(jù)利用率和解相干性能等方面的研究。本文針對現(xiàn)有算法計算量大及無法估計相干信源的問題，提出一種基于雙基地MIMO雷達的酉求根MUSIC方法。該方法將利用實值化處理，將復運算轉(zhuǎn)換為實運算，使計算量得到有效降低，且無需空間平滑處理即可估計相干信源，不會損失陣列