MIMO雷達關(guān)鍵技術(shù)及其FPGA實現(xiàn).pdf

1、MIMO雷達作為一種新體制雷達，由于其自身特有的優(yōu)勢，近年來引發(fā)了人們的廣泛關(guān)注。MIMO雷達通過控制各個發(fā)射陣元之間發(fā)射相互正交的波形，在發(fā)射端無法形成高增益的窄波束，只能形成低增益的寬波束，這樣一來使 MIMO雷達可以對整個空域的目標信號進行探測；而在接收端可以利用數(shù)字波束形成技術(shù)同時形成多個波束，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，進而提高了對目標信號的檢測能力；相對于傳統(tǒng)的相控陣雷達，MIMO雷達由于其發(fā)射波形的分

2、集增加了系統(tǒng)的自由度，而且可以真正實現(xiàn)同時多波束形成。
　　同時多波束形成和脈沖綜合是MIMO雷達和常規(guī)陣列雷達信號處理的主要區(qū)別，也是MIMO雷達信號處理的關(guān)鍵技術(shù)所在。對于MIMO雷達信號處理而言，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 MIMO雷達信號處理的實時性提出了更高的要求。由于現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）運算速度快、存儲資源豐富、穩(wěn)定性高而且硬件原語和IP資源便于利用，因此MIMO雷達的數(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來實現(xiàn)。本文主要針對MIMO雷達的這一關(guān)鍵技術(shù)及其如何在FPGA上的實現(xiàn)展開研究。
　　首先，介紹了MIMO雷達的基本原理，建立了MIMO雷達的信號模型，并分析了其發(fā)射能量分布圖的特點。然后，詳細闡述了數(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雷達信號處理方法，進而引出了先接收波束形成后脈沖綜