MIMO雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)及其FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、MIMO雷達(dá)作為一種新體制雷達(dá)，由于其自身特有的優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)引發(fā)了人們的廣泛關(guān)注。MIMO雷達(dá)通過(guò)控制各個(gè)發(fā)射陣元之間發(fā)射相互正交的波形，在發(fā)射端無(wú)法形成高增益的窄波束，只能形成低增益的寬波束，這樣一來(lái)使 MIMO雷達(dá)可以對(duì)整個(gè)空域的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行探測(cè)；而在接收端可以利用數(shù)字波束形成技術(shù)同時(shí)形成多個(gè)波束，波束形成不僅有接收波束形成還有等效的發(fā)射波束形成，進(jìn)而提高了對(duì)目標(biāo)信號(hào)的檢測(cè)能力；相對(duì)于傳統(tǒng)的相控陣?yán)走_(dá)，MIMO雷達(dá)由于其發(fā)射波形的分

2、集增加了系統(tǒng)的自由度，而且可以真正實(shí)現(xiàn)同時(shí)多波束形成。
　　同時(shí)多波束形成和脈沖綜合是MIMO雷達(dá)和常規(guī)陣列雷達(dá)信號(hào)處理的主要區(qū)別，也是MIMO雷達(dá)信號(hào)處理的關(guān)鍵技術(shù)所在。對(duì)于MIMO雷達(dá)信號(hào)處理而言，由于需要處理的是多通道數(shù)據(jù)、多波束數(shù)據(jù)，可想而知，這對(duì) MIMO雷達(dá)信號(hào)處理的實(shí)時(shí)性提出了更高的要求。由于現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)資源豐富、穩(wěn)定性高而且硬件原語(yǔ)和IP資源便于利用，因此MIMO雷達(dá)的數(shù)字波束形成（

3、DBF）處理和脈沖綜合處理這一關(guān)鍵技術(shù)非常適合利用FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文主要針對(duì)MIMO雷達(dá)的這一關(guān)鍵技術(shù)及其如何在FPGA上的實(shí)現(xiàn)展開(kāi)研究。
　　首先，介紹了MIMO雷達(dá)的基本原理，建立了MIMO雷達(dá)的信號(hào)模型，并分析了其發(fā)射能量分布圖的特點(diǎn)。然后，詳細(xì)闡述了數(shù)字波束形成和脈沖壓縮的基本原理，并給出了相關(guān)的仿真分析。接著，重點(diǎn)分析并討論了波束形成和匹配濾波先后處理順序不同的MIMO雷達(dá)信號(hào)處理方法，進(jìn)而引出了先接收波束形成后脈沖綜