MIMO雷達(dá)系統(tǒng)的低復(fù)雜度測向方法研究.pdf

1、MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）雷達(dá)借鑒了移動(dòng)通信領(lǐng)域的MIMO思想，一經(jīng)提出便吸引了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。MIMO雷達(dá)通過多個(gè)發(fā)射陣元發(fā)射多路相互正交的信號，多個(gè)接收陣元接收回波信號，具有比傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)更高的自由度和參數(shù)估計(jì)能力，且抗干擾和探測隱形目標(biāo)能力出色，因此具有廣泛的應(yīng)用前景?；贛IMO雷達(dá)系統(tǒng)的空間譜估計(jì)（Direction of Arrival，DOA）是目前的研究熱點(diǎn)，然而，M

2、IMO雷達(dá)信號模型復(fù)雜，數(shù)據(jù)量巨大，相關(guān)算法的計(jì)算量相應(yīng)提高，無法滿足實(shí)時(shí)性等要求。本文以降低基于MIMO雷達(dá)的測向算法計(jì)算復(fù)雜度為目的，分別基于單基地MIMO雷達(dá)和雙基地MIMO雷達(dá)信號模型進(jìn)行了討論和研究，并提出了相應(yīng)的計(jì)算效率高的測向方法。
　　首先，對基于MIMO雷達(dá)的空間譜估計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，研究了基于MIMO雷達(dá)的測向方法的基本理論，介紹了MIMO雷達(dá)的陣列模型結(jié)構(gòu)，給出了MIMO雷達(dá)測向的數(shù)學(xué)模型。然后對MIMO雷達(dá)

3、測向的熱門算法進(jìn)行了研究，介紹了部分算法原理，對其性能進(jìn)行了詳盡系統(tǒng)的仿真分析。
　　其次，對于基于單基地MIMO雷達(dá)的測向方法，進(jìn)行了提高計(jì)算效率、數(shù)據(jù)利用率和解相干性能等方面的研究。本文利用單基地MIMO雷達(dá)信號模型的特殊性以及信號的非圓特性，提出了一種基于單基地MIMO雷達(dá)的非圓信號DOA估計(jì)方法；進(jìn)一步，針對相干信源測向的情況，借鑒空間平滑技術(shù)思想，提出了一種單基地MIMO雷達(dá)非圓信號相干源波達(dá)方向估計(jì)方法。仿真結(jié)果證實(shí)了

4、所提兩種算法估計(jì)獨(dú)立和相干信源角度的能力。
　　最后，對于基于雙基地MIMO雷達(dá)的DOA和DOD（Direction of Departure）聯(lián)合估計(jì)方法，進(jìn)行了提高計(jì)算效率、數(shù)據(jù)利用率和解相干性能等方面的研究。本文針對現(xiàn)有算法計(jì)算量大及無法估計(jì)相干信源的問題，提出一種基于雙基地MIMO雷達(dá)的酉求根MUSIC方法。該方法將利用實(shí)值化處理，將復(fù)運(yùn)算轉(zhuǎn)換為實(shí)運(yùn)算，使計(jì)算量得到有效降低，且無需空間平滑處理即可估計(jì)相干信源，不會(huì)損失陣列