【摘要】：為了合理分配相參增益和空間分集增益在分布式多輸入多輸出(MIMO)數(shù)字陣列雷達(dá)系統(tǒng)中的比重,研究了其陣元的優(yōu)化配置問題。首先,根據(jù)MIMO雷達(dá)信號模型將陣元配置問題轉(zhuǎn)化為目標(biāo)散射系數(shù)矩陣的分塊劃分問題;然后,依據(jù)子塊內(nèi)信號相參處理,子塊間信號非相參處理的方式推導(dǎo)了似然比檢測器;最后,分別從檢測概率最大、探測距離最遠(yuǎn)和總的陣元數(shù)最少三個(gè)方面給出了陣元優(yōu)化配置的表達(dá)式并進(jìn)行了仿真分析。研究結(jié)果表明:應(yīng)首先利用相參增益將回波信噪比提高到一定值后才能利用空間分集增益;分置接收天線比分置發(fā)射天線犧牲的相參增益少;當(dāng)檢測概率大于0.8時(shí),分置兩個(gè)收發(fā)共用的相控陣天線可使系統(tǒng)陣元總數(shù)最少,否則無需天線分置。
[Abstract]:In order to reasonably allocate the proportion of coherent gain and spatial diversity gain in distributed multi-input and multi-output (MIMO) digital array radar systems, the optimal configuration of the array elements is studied. Firstly, according to the MIMO radar signal model, the array element assignment problem is transformed into the block partition problem of the scattering coefficient matrix of the target, and then the likelihood ratio detector is derived according to the signal coherent processing in the sub-block and the non-coherent signal processing between the sub-blocks. Finally, the expressions of the optimal configuration of the array elements are given from three aspects: the maximum detection probability, the longest detection distance and the least total number of elements, respectively, and the simulation analysis is carried out. The results show that the spatial diversity gain can be used only when the echo signal to noise ratio is raised to a certain value by using the coherent gain, the received antenna is less than the coherent gain sacrificed by the discrete transmit antenna, and when the detection probability is greater than 0.8, the signal to noise ratio (SNR) of the echo can be increased to a certain value. The total number of array elements in the system can be minimized by splitting the phased array antenna with both transceivers and transceivers, otherwise, there is no need to separate the antenna.
【作者單位】： 空軍預(yù)警學(xué)院陸基預(yù)警裝備系;中國人民解放軍94201部隊(duì);
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61401504) 中國博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2014M562562)
【分類號】：TN958

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本文編號：2263769