匹配滤波器失配下的双基地多输入多输出雷达多目标角度估计

提出了基于匹配滤波器失配的双基地多输入多输出（MIMO）雷达多目标角度估计算法。建立了存在时延、多普勒频率补偿误差情形下的双基地MIMO雷达模型。采用交替迭代的思想,将发射角、时延补偿误差和多普勒频率补偿误差的参数估计问题转化为一个二次规划问题并求解出发射角。用ESPRIT算法估计目标的接收角,并且实现了收发角度的自动配对。仿真实验证明了ESPRIT算法的有效性。此外在附录中推导了本文信号模型下的克拉美罗界。提出了基于匹配滤波器失配的双基地多输入多输出（MIMO）雷达多目标角度估计算法。建立了存在时延、多普勒频率补偿误差情形下的双基地MIMO雷达模型。采用交替迭代的思想,将发射角、时延补偿误差和多普勒频率补偿误差的参数估计问题转化为一个二次规划问题并求解出发射角。用ESPRIT算法估计目标的接收角,并且实现了收发角度的自动配对。仿真实验证明了ESPRIT算法的有效性。此外在附录中推导了本文信号模型下的克拉美罗界。     

基于通道参数估计的多输入多输出雷达定位

针对统计MIMO雷达定位精度和目标分辨力不高的现状,提出基于收发通道参数估计的高精度MI-MO雷达定位方法。与传统做法不同,该方法采用共轭信号延迟发射模式,处理回波数据时首先估计MIMO雷达虚拟通道的系数,再利用估计结果修正目标参数估计模型,对目标实施定位。理论分析和仿真结果均表明:该方法极大地提高了统计MIMO雷达的定位精度和目标分辨能力,充分开发了大间距配置MIMO雷达参数估计的潜能。     

基于多输入多输出雷达发射方向图综合的波形设计

针对多输入多输出（MIMO）雷达发射方向图匹配时阵元功率不均匀和发射波形存在较高峰均比等缺点,提出了一种新的MIMO雷达发射方向图综合方法。构造一组基矩阵,将协方差矩阵的求解等效为基矩阵系数的寻优问题,在简化寻优模型的基础上进一步将其转化为一个凸优化问题,以便采用原对偶内点算法进行有效求解;在基矩阵中引入单位矩阵,以保证发射阵元满足等功率辐射要求,同时将尺度因子作为变量进行联合寻优,克服优化方向图对期望波束模值的依赖,解决二者增益不匹配引起优化误差变大的问题;在得到发射波形的协方差矩阵后,利用矩阵分解和交替迭代法设计发射波形,每次迭代过程中利用凸优化理论对发射波形的模值上界进行严格约束,有效减小发射波形的峰均比。仿真实验表明,合成的发射方向图在有效地逼近期望波束的同时大大降低了发射波形的峰均比。     

远程预警相控阵雷达回波视频仿真研究

为了满足波束数据率和探测距离的双重要求,远程预警相控阵雷达通常采用多波束技术,一般为分时串行多波束发射和并行多波束接收.信号产生与处理是雷达仿真系统的重要组成部分,研究了远程预警相控阵雷达回波视频仿真技术,给出了雷达多波束线性调频回波信号模型.根据调度提供的目标位置、波束指向和波形参数,模拟目标回波,并分析了目标的测量位置分布特点.相参数字视频信号仿真证明了多波束信号模型和相关分析,再现了多波束信号的处理过程.     

一种双基地MIMO雷达的相关目标定位方法

多输入多输入（MIMO）雷达是最近几年提出来的一种新体制雷达,在探测目标空间位置时,若空间目标相关,很多算法将会失效。针对该问题,提出一种双基地MIMO雷达的相关目标定位方法,通过在MIMO雷达的发射端和接收端构造虚拟阵列,从而实现空间相关目标信号的解相关,得到空间目标正确的位置,且估计参数自动配对。该方法避免了阵列孔径损失,估计精度高。理论分析和计算机仿真结果验证了该算法的有效性。     

敌我识别器多点应答问题的研究

针对二次雷达系统中天线旁瓣使目标在雷达显示器上形成多点应答现象，提出了4种多点应答问题解决办法：在询问机通过和波束发射询问信号的同时通过另一天线发射抑制波束实现发射旁瓣抑制：通过比较询问机和差波束接收信号幅度实现接收旁瓣抑制；通过调节发射机功率开关控制询问机功率实现功率控制旁瓣抑制；通过控制接收机灵敏度实现灵敏度控制旁瓣抑制．     

双基多输入多输出雷达准平稳目标空间定位算法

针对现有双基多输入多输出(MIMO)雷达目标定位算法不适用于准平稳目标的问题,提出了双基多输入多输出雷达准平稳目标空间定位算法。该算法利用目标的准平稳特性和旋转不变特性估计参数(ES-PRIT)方法来估计目标相对于发射阵列和接收阵列的二维角度,从而实现对准平稳目标的空间定位。仿真验证表明：该算法不需要多维谱峰搜索和参数配对,具有较小的运算量,并能对消空间阵列噪声,适用于更广泛的未知噪声背景和低信噪比环境。     

多发多收单通道阵列雷达系统

为扩展现有单通道阵列雷达的阵列孔径,提出一种多发多收单通道阵列雷达系统。该系统由L个发射阵元与一个发射通道以及M个接收阵元与一个接收通道等构成,采用一个发射通道贯续接入各发射阵元进行馈电的方式形成时间分集的连续调频波发射信号,可对动目标的方位角、径向速度与初始距离进行估计。一个接收通道贯续接入各接收阵元进行采样;通过一定的阵元配置使由阵元位置引起的接收时延共有L.M种不同取值,即利用L+M个阵元最多可处理L.M-1个目标。理论分析与仿真实验证明了该系统的孔径扩展效果与估计性能。     

分集路径相关时MIMO雷达的检测性能

针对分布式MIMO雷达分集路径相关时对检测性能影响问题,基于有限散射点目标模型,在Neyman-Pearson准则下研究了分集路径相关时分布式MIMO雷达检测方法和性能;该检测器的充分统计量服从加权卡方分布,推导得到了检测概率与虚警概率的近似解析表达式;数值仿真表明：分集路径相关会降低分布式MIMO的空间分集能力,在高信噪比时,MIMO雷达的检测性能随着分集路径相关性的增强而恶化;而在低信噪比时分集路径相关性能够改善检测性能。     

多径效应下MIMO雷达的DOA估计算法

为了应付当前雷达面对的严峻挑战,多输入多输出（MIMO）雷达应运而生。随着MIMO雷达技术的发展,改善MIMO雷达的DOA估计性能显得越来越重要。鉴于此,利用ESPRIT算法,在收发共置的均匀线阵MIMO雷达模型基础上,考虑信号多径传播环境,针对单信源情况对算法进行了推导。仿真实验表明,所介绍的算法可以有效估计多径传播情况下单信源的方位信息,使MIMO雷达的DOA估计性能得到改善。     

MIMO雷达的相位编码信号设计

多输入多输出(MIMO)雷达可以发射多个彼此相关或不相关的的探测信号。该文针对MIMO雷达相关信号设计问题,提出一种相位编码信号设计方法。该方法通过采用遗传算法优化设计一组相关的相位编码信号序列,使其满足期望的自相关和互相关特性来实现期望空间方向图的逼近。仿真结果证明了该方法用于相关相位编码信号序列设计的可行性和有效性。     

单脉冲雷达导引头多目标检测研究

单脉冲雷达导引头搜索捕捉目标时,如果多个目标存在同一分辨单元内,导引头将难以区分,而无法检测雷达主波束内多个目标的存在就不能进行多目标的分辨,最终无法完成对既定目标的成功打击;采用基于Neyman-Person准则的广义似然比检测（Generalized Likelihood Ratio Test,GLRT）方法可以对单脉冲雷达导引头同一分辨单元内多个Swerling II型目标的存在性进行检测,仿真实验证明了有效性。     

机载火控雷达高重复频率线性调频测距模式目标跟踪方法研究

通过多假设的方法,把机载火控雷达高重复频率线性调频测距模式下的目标距离估计和模糊分辨问题转变为静态多模型估计和判决问题。同时给出了基于这种方法的目标跟踪脉冲重复频率的选择方法。通过仿真把本文方法和传统的跟踪方法进行了比较,结果表明,本文方法具有跟踪维持性能好、收敛快,跟踪精度高的特点。     

一种多功能雷达信号模拟器

针对某型机载雷达对抗系统标校对雷达信号辐射环境的需求,设计了一种多功能雷达信号模拟器。将数 字信号处理器(digital signal processing,DSP)与现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)技术相融合, 通过优化多体制雷达信号的脉内特性、重频特性和捷变特性解算算法,实现了12 种不同体制雷达信号的快速精确模 拟。通过对选模拟器生成的模拟雷达信号与脉冲雷达信号测试表明,该模拟器使用灵活、产生信号精度高、速度快、 可靠性高。