地基多輸入多輸出（multiple-input multiple-output, MIMO）雷達(dá)能夠避免使用大尺寸天線或長(zhǎng)線性導(dǎo)軌,與真實(shí)孔徑雷達(dá)和合成孔徑雷達(dá)相比更適合在隧道等狹小空間中使用。研究了一種基于MIMO技術(shù)的微型地基干涉雷達(dá)原理與方法。該雷達(dá)采用毫米波實(shí)現(xiàn)設(shè)備的微型化,采用MIMO技術(shù)構(gòu)建大尺寸虛擬孔徑天線,提升方位角分辨率,采用寬帶調(diào)頻連續(xù)波獲得高的距離分辨率。利用傅里葉變換和波束形成實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的快速成像,與傳統(tǒng)后向投影算法相比具有更好的實(shí)時(shí)性。利用差分干涉測(cè)量技術(shù)得到目標(biāo)在雷達(dá)視線方向的高精度變形信息。實(shí)驗(yàn)原型樣機(jī)為2發(fā)4收天線結(jié)構(gòu),發(fā)射77 GHz寬帶調(diào)頻連續(xù)波信號(hào),提供4 GHz掃描帶寬。使用步進(jìn)電機(jī)控制角反射器在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)模擬目標(biāo)變形。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所述雷達(dá)系統(tǒng)能夠?qū)Χ叹嚯x目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確成像,具有較強(qiáng)的抗干擾能力,可獲取優(yōu)于亞毫米級(jí)的位移精度。 

【文章來源】：武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2020,45(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

變形監(jiān)測(cè)結(jié)果

可以得出，虛擬陣元的橫坐標(biāo)為對(duì)應(yīng)發(fā)射與接收陣元的橫坐標(biāo)之和[18]。由2個(gè)發(fā)射天線和4個(gè)接收天線構(gòu)成的MIMO天線陣列如圖2所示。圖2中，TX表示發(fā)射陣列中的發(fā)射陣元，RX表示接收陣列中的接收陣元，λ為信號(hào)波長(zhǎng)。雷達(dá)方位角分辨率是指雷達(dá)在方位向上辨別兩個(gè)相鄰物體的能力，直觀反映為陣列天線方向圖主瓣3 d B波束寬度[19]，可以近似表示為：

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3293558