简介:由于MIMO雷达发射相互正交的波形,因此正交波形设计是MIMO雷达实现的关键问题。针对MIMO雷达发射波形正交的特点,介绍了正交频分复用线性调频波形(OFDM—LFM)的设计原理。提出了一种正交频分线性调频波形产生的实现方案,该方案通过并行发射多路频分的线性调频信号形成OFDM—LFM波形。设计了一种由主控计算机、波形控制模块和数字中频合成模块构成的OFDM—LFM波形产生器。给出了基于AD9910数字斜坡调制方式产生单通道线性调频信号的方法和0sK功能产生多通道线性调频脉冲信号的方法,并对单通道线性调频信号线性度进行了分析。最后给出了其中两通道LFM信号频谱和一通道线性调频脉冲信号的时域波形的测试结果,验证了方案的正确性和可行性。
简介:正交频分相位编码(OrthogonalFrequencyDivision-PhaseCoded,OFD-PC)信号是多输入多输出(MultipleInputMultipleOutput,MIMO)雷达中的一种重要波形。为进一步提高该波形对目标的探测能力,在分析OFD-PC空域合成信号脉压特性的基础上,提出了一种降低其距离旁瓣的波形优化方法。一方面,通过优化选取自相关性能优良的相位编码序列来直接降低空域合成信号的距离旁瓣;另一方面,通过随机离散化OFD-PC信号中的载频间隔,构建一种非均匀间隔的OFD-PC信号形式,进一步改善其距离旁瓣特性。为合理平衡波形的正交性能和自相关性能,建立空时联合优化模型,并采用序列二次规划法求解。仿真结果表明,该方法能在获取近似全向发射功率方向图的同时,降低信号自相关距离旁瓣;所优化设计的波形比传统OFD-PC波形具备更优的脉冲压缩性能。
简介:提出了一种新的单基地MIMO雷达波达方向(DOA)估计算法:降维Power-ESPRIT算法。该算法首先通过降维变换将MIMO雷达数据变换至低维信号空间,然后进行从复数域到实数域的转换,并在实数域上使用采样数据协方差矩阵的幂获得信号子空间的估计,最后构造实值旋转不变性方程估计目标的DOA。仿真结果表明,在低信噪比、低快拍数的环境下,该算法与已有ESPRIT方法相比,具有近似性能,却拥有较低的计算复杂度。该算法的计算复杂度是RD-ESPRIT的25%左右,是RD-UESPRIT的65%左右。
简介:一发多收MIMO雷达结合了集中式和分布式MIMO雷达的工作特点,兼有两种模式的性能优势。接收站可以独立测得发射站角度信息,存在信息冗余,通过加权最小二乘融合可得到高精度的定位结果,这将会使目标关联的结果更加精确。基于T/R-R模式一发双收MIMO雷达,分析了MIMO雷达目标关联的性能,建立了概率模型,推算了正确关联概率和错误关联概率,数值计算和蒙特卡洛仿真结果显示了模型的正确性。最后通过与普通相控阵雷达比较,验证了一发多收MIMO雷达目标关联的性能优势。
简介:文章研究了一种基于双基地电磁矢量阵列(EMVA)的多入多出(MIMO)雷达的二维发射角和接收角的估计算法。针对稀疏阵列情况下传统角度估计算法的周期性模糊问题,提出了一种利用极化矩阵来求取收发信号波印廷矢量,从而实现解模糊的算法。为提高参数估计精度,需要满足新的正交约束条件:要求不同阵元间发射的信号以及空间共点的同一阵元内所有的偶极子天线发射的信号都相互正交。从而可以利用极化矩阵求得发射角的不模糊估计。与传统算法相比,该算法可以增大阵元间距但不会产生角度模糊,从而提高了角度估计性能。同时避免了谱峰搜索和额外的配对过程。仿真实验验证了算法有效性。
简介:MIM0雷达是一种全新体制的雷达技术,在其接收端利用发射端全向发射正交信号的原理,通过匹配滤波技术恢复每个发射信号分量,确保信号之间保持良好的正交性是MIMO雷达实现的关键。首先给出了相参MIM0雷达的信号模型;然后分析了正交频分线性调频信号的互模糊函数,并对互相关峰值电平出现的位置和幅度进行了分析,推导出了MIM0雷达相邻发射信号之间频率间隔所需满足的条件和相参MIM0雷达匹配滤波技术的数学模型;最后通过仿真实验证明了理论分析的正确性,而且仿真实验还表明:在正确设计MIM0雷达发射信号的条件下,噪声电平对匹配滤波技术的影响远大于自相关旁瓣电平和互相关峰值。
简介:DiscreteFourierTransform(DFT)basedmultiple-inputmultiple-outputOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(MIMO-OFDM)isthefocusofwirelesscommunication,whichusescyclicprefixestoreducetheISI.Toimprovethespectrumefficiencyandsystemperformance,ComplexWaveletPacketTransform(CWPT)basedOFDMisusedtorealizetheMIMO-OFDMsystem.Forthegoodpropertyofcomplexwaveletpacketfunction,theCWPTbasedMIMO-OFDMsystemisbetterthantheDFTbasedMIMO-OFDMsystem,buttheCWPTbasedMIMO-OFDMschemehassomeadditionalcomplexity,andsimulationresultsshowthatthenewsystemcanimprovethesystemperformance.