單基地MIMO雷達(dá)波束綜合與長(zhǎng)時(shí)間積累技術(shù)的研究.pdf

1、MIMO雷達(dá)是近年來(lái)受到廣泛關(guān)注的新體制雷達(dá)，本文首先總結(jié)了目前MIMO雷達(dá)的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了目前MIMO雷達(dá)發(fā)展的趨勢(shì)與機(jī)遇，進(jìn)而對(duì)MIMO雷達(dá)的分類(lèi)及基本原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。其中，本文重點(diǎn)介紹了基于子陣發(fā)射的寬發(fā)窄收MIMO雷達(dá)，推導(dǎo)了其陣列接收信號(hào)模型，并給出了子陣劃分的方法。因其與其他MIMO雷達(dá)類(lèi)型相比具有適應(yīng)大型陣面及將波束形成與波形設(shè)計(jì)解耦設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，本文選擇了這種類(lèi)型的MIMO雷達(dá)作為重點(diǎn)研究對(duì)象。
　　本文重點(diǎn)

2、研究了基于子陣發(fā)射的寬發(fā)窄收MIMO雷達(dá)兩項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)，其一為發(fā)射寬波束綜合技術(shù)，在該技術(shù)的研究中，本文首先給出了子陣發(fā)射信號(hào)模型的推導(dǎo)，進(jìn)而提出了一種基于自適應(yīng)梯度法的發(fā)射寬波束綜合方法，其中，子陣陣元加權(quán)方式選用了僅相位加權(quán)，分析表明這種陣元加權(quán)方式能夠有效利用發(fā)射機(jī)能量，對(duì)于MIMO雷達(dá)體制是最適用的。而該方法選用的優(yōu)化方法即自適應(yīng)梯度法是一種改進(jìn)的梯度法，該方法具有收斂速度快、不容易陷入局部最優(yōu)解等優(yōu)點(diǎn)。本文所提出的這種寬波束綜合

3、方法是基于優(yōu)化思想的，這在MIMO雷達(dá)波束形成研究領(lǐng)域仍然未被廣泛采用，而本文彌補(bǔ)了這項(xiàng)空缺。本文進(jìn)而對(duì)該方法進(jìn)行了詳細(xì)的仿真分析，分析了各種參數(shù)對(duì)于波束設(shè)計(jì)結(jié)果的影響。通過(guò)仿真驗(yàn)證能夠證明該方法能夠很好的適用于MIMO雷達(dá)寬波束形成問(wèn)題。
　　本文所研究的第二項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)為MIMO雷達(dá)長(zhǎng)時(shí)間積累技術(shù)。因?yàn)镸IMO雷達(dá)與傳統(tǒng)雷達(dá)體制相比通常需要更長(zhǎng)的積累時(shí)間，因此由于目標(biāo)速度造成的回波包絡(luò)走動(dòng)尤為明顯。如果想對(duì)目標(biāo)進(jìn)行有效的長(zhǎng)時(shí)間相

4、參積累，必須要解決的問(wèn)題就是回波走動(dòng)的問(wèn)題。本文首先提出了一種正交連續(xù)相位編碼波形作為研究對(duì)象，針對(duì)該信號(hào)推導(dǎo)了其匹配輸出模型，并進(jìn)而分析了引起回波包絡(luò)走動(dòng)的原因。之后，本文采用了Keystone變換作為回波包絡(luò)走動(dòng)校正的方法，對(duì)Keystone變換的原理進(jìn)行了介紹，并且給出了在數(shù)字信號(hào)處理?xiàng)l件下Keystone變換的實(shí)現(xiàn)方法，進(jìn)而介紹了Keystone變換后對(duì)回波進(jìn)行相參積累的方法。最后，本文對(duì)Keystone變換校正回波包絡(luò)移動(dòng)進(jìn)行