機載MIMO雷達運動目標檢測和跟蹤方法研究.pdf

1、機載多發(fā)多收（MIMO）雷達可提高雷達抗截獲能力，增強低速目標檢測性能。合理設(shè)計正交信號是MIMO雷達研究中的基礎(chǔ)性問題，高性能正交信號的MIMO雷達能夠解決傳統(tǒng)雷達在慢速目標檢測中的難題，減少盲速，提高雜波抑制等性能。另一方面，檢測前跟蹤算法（TBD）可以充分利用雷達測量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)低信噪比下弱小目標的跟蹤檢測。基于動態(tài)規(guī)劃的檢測前跟蹤算法（DP-TBD）將整個跟蹤過程轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€多階段決策優(yōu)化問題，為弱小目標跟蹤檢測提供了新的途徑。將機

2、載MIMO雷達接收的回波數(shù)據(jù)通過DP-TBD算法處理有望取得良好的檢測跟蹤性能。
　　針對具有良好相關(guān)性能的空慢時間編碼（DDMA）信號存在多普勒模糊和目標盲速的問題，本文提出了參差多普勒頻率偏移的選擇方法，從而使得同一個多普勒通道對應的各個發(fā)射通道的雜波重疊盡可能的少，以此解決了盲速問題；為了有效地降低 DP-TBD算法的運算量以及正確的關(guān)聯(lián)目標航跡，本文提出了一種基于“速度關(guān)聯(lián)”的改進 DP-TBD算法。通過各幀間的關(guān)聯(lián)速度信

3、息，減少了搜索窗口范圍并且更好的關(guān)聯(lián)了目標航跡。具體論文內(nèi)容如下：
　　1．從信號相關(guān)性和雜波相消角度研究了各種正交信號的性能。首先建立了機載MIMO雷達廣義信號模型；然后在此模型下研究了機載MIMO雷達的廣義信噪比；最后通過仿真分析了機載MIMO雷達的雜波特性。
　　2．針對 DDMA信號存在多普勒模糊和目標盲速的問題，提出了參差多普勒頻率偏移的選擇方法。首先，研究了機載MIMO雷達降維處理過程中的兩種等價模式；然后仿真分

4、析比較了機載MIMO雷達與SIMO雷達雜波抑制性能；最后，選擇最優(yōu)參差多普勒頻率偏移來優(yōu)化 DDMA信號，通過仿真分析了優(yōu)化后的DDMA波形能夠提高最小可檢測速度性能，并且改善雜波抑制的性能。
　　3．針對傳統(tǒng)DP-TBD算法運算量過大以及存在錯誤關(guān)聯(lián)目標航跡的問題，提出了一種基于“速度關(guān)聯(lián)”的改進DP-TBD算法。首先研究了DP-TBD算法的基本原理；然后給出了本文“速度關(guān)聯(lián)”的概念，并且分析了其降低運算量和更好地關(guān)聯(lián)目標航跡的