双基地MIMO雷达空时自适应处理方法研究

摘要

双基地MIMO雷达由于兼具双基地雷达和MIMO技术的优点，近年来受到广泛关注。然而，双基地MIMO雷达杂波的距离依赖特性会导致地面慢速运动目标的检测性能严重下降。针对上述问题，本文提出两种双基地MIMO雷达杂波距离依赖补偿方法。这两种方法均基于如下事实，即:在正侧视双基地MIMO雷达系统中，所有杂波均分布在由发射、接收空间及多普勒频率所构成的三维空间的同一个平面上。首先，基于投影的方法将接收机静止的三维杂波投影到发射-多普勒平面，有效补偿了杂波的距离依赖特性。该方法实现简单，计算复杂度低，相比双基地SIMO雷达具有更好的地面动目标检测性能。其次，基于投影权优化的方法是在旋转投影方法的基础上，通过最大化输出信干噪比对投影权矢量进行优化，然后该非线性优化问题可转换为一个半正定规划问题，进而高效地求解。该方法有效消除了双基地MIMO雷达杂波的距离依赖性，大大提高了系统性能，在样本数有限的情况下仍然可以获得较好的性能。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 研究现状

1．2．1 MIMO雷达的研究现状

1．2．2 双基STAP技术的研究现状

1．3 本文主要内容

第二章 STAP的基本原理

2．1 引言

2．2 机载相控阵雷达的方向图

2．3 空时信号采样原理

2．4 STAP的基本原理

2．4．1 杂波的空时二维特性

2．4．2 空时最优处理器

2．5 本章小结

第三章 双基地MIMO雷达场景建模

3．1 引言

3．2 双基地雷达方程

3．3 MIMO雷达的工作原理

3．4 双基地MIMO雷达的信号模型

3．4．1 双基地MIMO雷达的几何关系

3．4．2 双基地MIMO雷达的信号模型

3．5 本章小结

第四章 双基地MIMO雷达杂波距离依赖补偿方法

4．1 引言

4．2 基于投影的双基地MIMO雷达杂波距离依赖补偿方法

4．2．1 基本原理

4．2．2 仿真结果

4．3 基于投影权优化的双基地MIMO雷达杂波距离依赖补偿方法

4．3．1 回顾旋转投影方法

4．3．2 投影权优化方法

4．3．3 仿真结果

4．4 本章小结

第五章 结束语

5．1 总结

5．2 展望

致谢

参考文献

研究成果