【摘要】：隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展,多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷達(dá)受到廣泛關(guān)注。角度估計(jì)算法的優(yōu)化是提升MIMO雷達(dá)參數(shù)估計(jì)與目標(biāo)檢測(cè)等性能的關(guān)鍵技術(shù),因此,角度估計(jì)算法研究成為熱點(diǎn)。本文主要對(duì)MIMO雷達(dá)的角度估計(jì)問題展開研究。首先介紹了四種典型的子空間類角度估計(jì)算法,選擇角度估計(jì)精度較高的多重信號(hào)分類(Multiple signal classification,MUSIC)算法和借助旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)的信號(hào)參數(shù)(Estimating signal parameters viarotational invariance techniques,ESPRIT)估計(jì)算法作為研究對(duì)象;然后針對(duì)單基地MIMO雷達(dá)目標(biāo)角度相近時(shí)空間譜譜峰融合而導(dǎo)致的角度分辨率降低問題,提出了基于一階求導(dǎo)的改進(jìn) MUSIC(First Order Derivative-MUSIC,FOD-MUSIC)算法,該算法在多目標(biāo)角度相近時(shí),其性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)MUSIC算法;接下來將該算法推廣到雙基地MIMO雷達(dá)的DOA-DOD聯(lián)合角度估計(jì)中,提出了有配對(duì)的投影求導(dǎo)MUSIC(Projection Derivative-MUSIC,PD-MUSIC)算法和無配對(duì)的二階梯度 MUSIC(Second Order Gradient-MUSIC,SOG-MUSIC)算法,仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)MUSIC算法相比,兩種新型算法不僅保持了高角度估計(jì)精度的優(yōu)點(diǎn),還具有更高的多目標(biāo)角度分辨率;最后對(duì)DOA-DOD聯(lián)合估計(jì)算法展開研究,針對(duì)經(jīng)典的無配對(duì)ESPRIT算法和RD-MUSIC算法在多目標(biāo)且部分目標(biāo)DOA相同的情況下,會(huì)產(chǎn)生DOD錯(cuò)誤估值的問題,提出了一種基于快速配對(duì)和旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)的新型DOA-DOD聯(lián)合估計(jì)算法,該算法可分別對(duì)無配對(duì)ESPRIT算法和RD-MUSIC算法進(jìn)行優(yōu)化,在保留了原有角度估計(jì)精度的同時(shí)有效地解決了上述問題。
【圖文】：

接收陣列邐－一逡逑圖１．邋１基本ＭＩＭＯ雷達(dá)結(jié)構(gòu)逡逑如圖１．１為一個(gè)基本的ＭＩＭＯ雷達(dá)。與傳統(tǒng)雷達(dá)不同的是：ＭＩＭＯ雷達(dá)采用了多個(gè)逡逑發(fā)射天線和多個(gè)接收天線，發(fā)射天線可以同時(shí)發(fā)射相互正交的不相關(guān)信號(hào)，信號(hào)經(jīng)目標(biāo)逡逑反射后到達(dá)接收端，接收端的多天線接收到回波信號(hào)后可對(duì)其進(jìn)行復(fù)雜的信號(hào)處理。正逡逑交信號(hào)的運(yùn)用使空間被有效覆蓋，每個(gè)子陣的發(fā)射功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)射波束的總功率，使逡逑得ＭＩＭＯ雷達(dá)信號(hào)具有更低的被截獲概率以及更高的速度分辨力。除此之外，多發(fā)多逡逑收的特性使得ＭＩＭＯ雷達(dá)具有多目標(biāo)同時(shí)探測(cè)的能力［２？７］，，大大提升了雷達(dá)的工作效逡逑１逡逑

＼邋Ｉ發(fā)射端正交信號(hào)逡逑圖２．１邋ＭＩＭＯ雷達(dá)原理圖逡逑如圖２．１為ＭＩＭＯ雷達(dá)原理圖，在發(fā)射端設(shè)置Ｍ個(gè)發(fā)射子陣，根據(jù)ＭＩＭＯ雷達(dá)特逡逑性，設(shè)置各子陣之間的發(fā)射波形＆的Ａ⑷，．．．，＆（／）相互正交。ＭＩＭＯ雷達(dá)在發(fā)射正交逡逑信號(hào)的同時(shí)將不會(huì)形成一般情況下的發(fā)射波束，功率將形成全方向的均勻分布，即在空逡逑間上同相位疊加的情況可以避免，進(jìn)而不會(huì)合成高增益的窄波束，而是產(chǎn)生如圖２．１所逡逑６逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN958

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 楊忠根,何振亞;一種新的高分辨率譜分析法——最小對(duì)稱發(fā)散度譜分析法[J];電子學(xué)報(bào);1989年02期

2 郭衍瑩;最小交叉熵譜分析技術(shù)的發(fā)展概況與展望[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);1986年09期

本文編號(hào)：2624851