MIMO-相控陣混合系統(tǒng)模型與陣列處理方法研究.pdf

1、傳統(tǒng)的相控陣?yán)走_(dá)所發(fā)射的信號為相干信號，通過移相器控制發(fā)射波束指向。而多輸入多輸出(MIMO)雷達(dá)有多個發(fā)射和接收孔徑，具有在每個發(fā)射孔徑發(fā)射任意不同信號的能力。本文采用發(fā)射和接收使用同一平面陣的陣列結(jié)構(gòu)，其發(fā)射端不同子陣間發(fā)射正交信號而子陣內(nèi)部發(fā)射相干信號，且在發(fā)射端和接收端均使用子陣級信號處理處理方法，從而實(shí)現(xiàn)相控陣和MIMO雷達(dá)的統(tǒng)一。相比于相控陣和MIMO雷達(dá)而言，這種基于子陣級處理的MIMO-相控陣混合系統(tǒng)在保持MIMO雷達(dá)所

2、有優(yōu)勢的同時還具有相控陣相干增益處理能力。由于發(fā)射接收使用同一陣列且都采用子陣方法，這樣大大降低了硬件成本、算法復(fù)雜度及用于發(fā)射信號設(shè)計的高維優(yōu)化算法的運(yùn)算代價，并可以通過對子陣結(jié)構(gòu)的調(diào)整控制硬件成本與算法復(fù)雜度。
　　 本文主要就MIMO-相控陣混合系統(tǒng)發(fā)射端和接收端的子陣級處理方法進(jìn)行研究，首先構(gòu)建這種混合系統(tǒng)的發(fā)射信號-回波-接收信號的子陣級處理模型，然后推導(dǎo)出其方向圖和信干噪比(SINR)公式，通過公式分析和仿真結(jié)果比較

3、三種雷達(dá)體制總方向圖和SINR的優(yōu)劣。然后分別分析了MIMO-相控陣內(nèi)部相控模式和MIMO模式對于MIMO-相控陣在總方向圖和SINR的貢獻(xiàn)。
　　 通過理論分析可以得到對于同一平面陣的不同子陣劃分方式對于MIMO-相控陣混合系統(tǒng)可以得到在總方向圖不變的條件下得到不同的相干增益和波形分集。就對同一平面陣采用不同子陣劃分方法時的總方向圖和SINR特性進(jìn)行比較、分析。將子陣級處理方法應(yīng)用到發(fā)射端子陣權(quán)值向量的設(shè)計，并在接收端應(yīng)用已有