MIMO雷達(dá)信號(hào)設(shè)計(jì)及其目標(biāo)特性研究.pdf

1、多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)技術(shù)的發(fā)展促使了MIMO雷達(dá)的產(chǎn)生，由于MIMO雷達(dá)能夠改善雷達(dá)系統(tǒng)各方面的性能，因此它已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。MIMO雷達(dá)要求發(fā)射機(jī)發(fā)射非連續(xù)的全向正交或非相干波形以取代傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射的相干信號(hào)，正交波形的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn) MIMO雷達(dá)的關(guān)鍵組成部分。
　　論文根據(jù)發(fā)射分集MIMO雷達(dá)的特點(diǎn)，分析了OFDM-LFM信號(hào)、OFDM-NLFM信號(hào)的產(chǎn)

2、生及正交特性，研究了基于組合窗優(yōu)化的OFDM-NLFM信號(hào)設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了MIMO雷達(dá)體制下的目標(biāo)體一維距離像，詳細(xì)內(nèi)容包括：
　　1.在線性調(diào)頻(Linear Frequency Modulation, LFM)信號(hào)基礎(chǔ)上結(jié)合正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)思想實(shí)現(xiàn)了正交頻分線性調(diào)頻(OFDM-LFM)信號(hào)。文中分析了該信號(hào)的正交性能，在對點(diǎn)目標(biāo)匹配

3、濾波的仿真中，可以得到OFDM-LFM信號(hào)基本滿足正交性要求。
　　2.引入距離旁瓣較低并且無需加權(quán)的非線性調(diào)頻(Non-Linear Frequency Modulation, NLFM)信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)了正交頻分非線性調(diào)頻信號(hào)(OFDM-NLFM)，仿真結(jié)果表明該信號(hào)具有更好的自相關(guān)和互相關(guān)性能。盡管OFDM-NLFM信號(hào)具有更低的自相關(guān)副瓣峰值和互相關(guān)電平，但其信號(hào)具有主瓣較寬的缺點(diǎn)，針對主瓣寬度和副瓣電平之間存在的矛盾，文中利

4、用組合窗法對 NLFM信號(hào)主副瓣比以及主瓣寬度進(jìn)行了優(yōu)化，分析了組合參數(shù)對信號(hào)的影響；在此基礎(chǔ)上，研究了基于組合窗優(yōu)化的正交頻分非線性調(diào)頻信號(hào)的設(shè)計(jì)方法，并對點(diǎn)目標(biāo)正交頻分回波信號(hào)進(jìn)行了匹配濾波。仿真結(jié)果表明，優(yōu)化后的雷達(dá)信號(hào)具有良好的正交性能。
　　3.論文最后部分是求解目標(biāo)體一維距離像(High resolution range profile, HRRP)，該距離像模型使用MIMO雷達(dá)的正交信號(hào)作為發(fā)射信號(hào)，借助物理光學(xué)法求