大型面陣MIMO雷達(dá)子陣級(jí)波束形成與角度測量研究.pdf

1、多輸入多輸出（MIMO）雷達(dá)使用多個(gè)發(fā)射通道和多個(gè)接收通道探測目標(biāo)特性，其展現(xiàn)的潛力已引起國內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)相比，MIMO雷達(dá)利用發(fā)射端的正交信號(hào)波形提高了雷達(dá)的抗截獲、抗識(shí)別性能以及雷達(dá)系統(tǒng)的時(shí)間、能量資源使用效率，利用接收端的匹配濾波器組實(shí)現(xiàn)發(fā)射波形的分離，從而等效形成虛擬陣列，擴(kuò)展了陣列孔徑，有利于提高參數(shù)估計(jì)精度。
　　本文以面陣MIMO雷達(dá)為研究對象，針對MIMO雷達(dá)多發(fā)射子陣劃分時(shí)的波束形成、等

2、效虛擬陣列形成及角度測量技術(shù)進(jìn)行了研究和分析，主要工作包括以下幾點(diǎn)：
　?。?）研究了面陣MIMO雷達(dá)發(fā)射陣列不同子陣劃分時(shí)的波束形成，特別是發(fā)射子陣相位中心非規(guī)則排列時(shí)的導(dǎo)向矩陣構(gòu)成問題；然后對其等效虛擬陣列形成的條件、過程進(jìn)行分析。
　　（2）對MIMO雷達(dá)和相控陣?yán)走_(dá)的和差比幅單脈沖測角的理論測角精度進(jìn)行推導(dǎo)；采用余弦空間測角的方法，對和差比幅單脈沖測角在二維陣列中的應(yīng)用及特點(diǎn)，包括不同工作模式、擬合寬度、目標(biāo)方向與預(yù)

3、測指向之間的偏離角以及信噪比等對測角精度的影響，進(jìn)行仿真驗(yàn)證及分析。并且對一些非理想因素，包括目標(biāo)回波多普勒、MIMO雷達(dá)發(fā)射信號(hào)非嚴(yán)格正交特性和多目標(biāo)情況下旁瓣對比幅測角的影響進(jìn)行研究。
　?。?）基于相控陣?yán)走_(dá)和MIMO雷達(dá)實(shí)際陣列的比相測角利用的信息相同，因此兩者的比相測角精度理論上相同，從理論推導(dǎo)和仿真兩方面對此進(jìn)行驗(yàn)證。但是基于MIMO雷達(dá)虛擬陣列的比相測角，其利用的信息與前面兩者不同，因此從測角靈敏度及測角精度兩個(gè)方面