MIMO雷達(dá)信號(hào)檢測(cè)與長(zhǎng)時(shí)間積累技術(shù)研究.pdf

1、多輸入多輸出（MIMO）雷達(dá)作為一種新體制雷達(dá)，是傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。MIMO雷達(dá)分子陣發(fā)射正交波形，在空間中形成低增益的寬波束，在接收端則采用同時(shí)多波束處理。MIMO雷達(dá)較之傳統(tǒng)雷達(dá)有許多新特性，在目標(biāo)分辨、弱目標(biāo)檢測(cè)、抗截獲等方面有很大的優(yōu)勢(shì)。不過，MIMO雷達(dá)自身存在的問題也無法回避。首先，正交信號(hào)的使用使得信號(hào)的旁瓣問題更為復(fù)雜，而分布于空域、時(shí)域的過高峰值旁瓣，會(huì)造成嚴(yán)重的遮蔽效果，影響弱

2、目標(biāo)的檢測(cè)效果。其次，低增益寬波束的使用對(duì)雷達(dá)探測(cè)能力的提升是不利的因素，需要借助大時(shí)寬信號(hào)和長(zhǎng)時(shí)間積累彌補(bǔ)天線增益的不足和雷達(dá)威力的下降。本文針對(duì)上述問題，就MIMO雷達(dá)的距離旁瓣抑制、弱目標(biāo)檢測(cè)、以及長(zhǎng)時(shí)間積累模式下的參數(shù)優(yōu)選問題展開了研究，主要工作包括以下幾點(diǎn)：
　　（1）本文中以發(fā)射正交頻分復(fù)用線性調(diào)頻信號(hào)（OFDM-LFM信號(hào)）為例，分析了MIMO雷達(dá)的信號(hào)模型與信號(hào)處理流程。
　　（2）當(dāng)使用窄帶OFDM-LFM

3、信號(hào)的時(shí)候，MIMO雷達(dá)中會(huì)出現(xiàn)若干類型的旁瓣，其中的某些無法通過傳統(tǒng)的加窗技術(shù)進(jìn)行有效抑制處理。Spatially Variant Apodization(SVA)技術(shù)可以用于抑制MIMO雷達(dá)的距離旁瓣，該算法對(duì)主瓣和旁瓣的處理具有自適應(yīng)性，是一種非線性的加權(quán)方法，在有效抑制旁瓣的同時(shí)幾乎不會(huì)拓寬主瓣，仿真實(shí)驗(yàn)證明了該算法的有效性。
　?。?）在MIMO雷達(dá)信號(hào)處理流程中引入CLEAN算法，通過參數(shù)估計(jì)方法恢復(fù)目標(biāo)分量，利用“清

4、除”思想，去除強(qiáng)目標(biāo)從而凸顯弱目標(biāo)，由此可以提高弱目標(biāo)檢測(cè)的正確率。使用CLEAN算法需要精確的參數(shù)估計(jì)，其中，采用和差波束方法測(cè)量角度，并且具有較高的測(cè)角精度。仿真實(shí)驗(yàn)證明CLEAN算法是一種實(shí)時(shí)、有效和穩(wěn)健的弱目標(biāo)檢測(cè)途徑。
　　（4）MIMO雷達(dá)工作在長(zhǎng)時(shí)間積累模式下時(shí)，會(huì)出現(xiàn)包絡(luò)走動(dòng)的現(xiàn)象，從而會(huì)嚴(yán)重影響積累效果?；贛IMO雷達(dá)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)回波模型，推導(dǎo)了積累輸出關(guān)于目標(biāo)速度、信號(hào)帶寬等因素的表達(dá)式，定量說明了包絡(luò)走動(dòng)與其影