子阵级密集MIMO阵列性能分析及试验验证

相比单元级密集多输入多输出(MIMO)阵列的处理复杂度,子阵级密集MIMO阵列更具工程应用前景。针对已有文献分析均基于单元级密集MIMO阵列的不足,文中首先理论推导出了子阵级密集MIMO阵列的归一化方向图函数,然后阐述了其与单元级密集MIMO阵列在虚拟孔径形成上的本质差异,并分别与单元级密集MIMO阵列和相控阵(PA)进行了信噪比、测角精度和角分辨率等性能的对比分析,最后搭建试验平台验证了理论分析的正确性。     

一种适用于MIMO雷达的距离-角度耦合去除新方法

在MIMO雷达中使用频分复用波形时，波束合成后会产生距离-角度耦合现象。为保证MIMO雷达测角、测距的正确性，需通过波形设计、信号处理等手段消除该耦合的影响。针对当前研究在该方面存在的不足，结合理论推导和仿真分析，提出一种去除距离-角度耦合的新方法。该方法通过先后发射顺序载频和逆序载频的两组正交波形，并对两组回波信号在时域进行复数相乘完成信号间的相位补偿，从而实现了数字波束合成后距离-角度耦合的消除。创新点在于推导出了频分复用MIMO雷达的模糊函数，给出了距离-角度耦合关系式，指出了距离-角度耦合的本质，并给出了一种有效的去除方法。通过仿真对该方法的探测性能进行了验证，结果表明，与传统MIMO雷达处理方法相比，该方法可以有效地去除距离-角度耦合，同时还降低了距离副瓣水平，具有较高的应用价值。     

一种基于改进NLMS的多雷达主瓣干扰抑制方法

远程探测场景下弹载主瓣干扰因与目标角度间隔小，单站抗干扰方法性能下降严重。多雷达通过合理布站可有效“分辨”目标和干扰，被认为是可有效抑制主瓣干扰的途径。针对当前多雷达抗主瓣干扰方法普遍存在收敛速度慢的问题，提出一种基于改进归一化最小均方（NLMS）的多雷达对消抗主瓣干扰方法，并通过理论推导给出了其应用条件。该方法通过定义消散因子实现对步长的自适应控制从而达到快速收敛的目的，仿真结果表明该方法在收敛速度及收敛后均方误差（MSE）上具有明显优势。最后通过外场试验进一步验证该方法的性能，在满足布站条件且干噪比≥30 dB的前提下，信噪比改善可达19 dB以上，具有较高的应用价值。