【摘要】：發(fā)射分集多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷達由于其所應用的發(fā)射分集技術,增加了雷達的發(fā)射自由度,可以實現(xiàn)雷達工作方式的靈活調整,與傳統(tǒng)相控陣雷達相比較,MIMO雷達對當前復雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境的適應性明顯增強。最近幾年內,將新的變量如時間步進量等引入傳統(tǒng)的陣列構型之中,循環(huán)編碼陣列應運而生。由于循環(huán)編碼陣列所采用的新型發(fā)射分集技術的優(yōu)勢,使得雷達可以針對不同工作場景和要求,更加靈活地設計發(fā)射方向圖,隨著環(huán)境信息的改變及時調整發(fā)射波形。因此,循環(huán)編碼陣列發(fā)射方向圖綜合成為一個十分有意義的研究領域。論文圍繞循環(huán)編碼陣列雷達,根據(jù)不同需求,針對發(fā)射方向圖綜合和信號處理方法展開研究,主要工作包括:1、對循環(huán)編碼陣列發(fā)射方向圖特性進行研究,首先將循環(huán)編碼陣列的方向圖求和函數(shù)近似為等比級數(shù)進行解析表達式的求解,進而將發(fā)射方向圖的合成問題轉換為和函數(shù)的零點求解問題,得到發(fā)射方向圖的近似解。受SAR成像中相位駐定原理的啟發(fā),考慮利用相位駐定原理對發(fā)射方向圖進行精確分析,得到了發(fā)射方向圖的精確表達式。利用這一特性,可以準確得到循環(huán)編碼陣列在任意時刻的發(fā)射方向圖主瓣指向。最后對不同脈沖重復周期內的發(fā)射方向圖特性進行分析,獲得了不同脈沖重復周期內的循環(huán)編碼陣列發(fā)射方向圖特性。2、對循環(huán)編碼陣列發(fā)射方向圖綜合問題進行研究,提出一種基于時頻等效循環(huán)編碼的發(fā)射方向圖綜合方法。該方法依托循環(huán)編碼陣列發(fā)射方向圖的特性,給出發(fā)射信號參數(shù)的解析解,將發(fā)射方向圖設計問題轉換為發(fā)射信號參數(shù)的求解問題,大大降低了傳統(tǒng)MIMO雷達在進行發(fā)射方向圖設計時對波形協(xié)方差矩陣進行優(yōu)化時的計算復雜度。并且由于信號參數(shù)的設計基于線性調頻信號,雷達發(fā)射信號的恒模特性也可以得到很好地滿足。3、針對循環(huán)編碼陣列現(xiàn)有的接收匹配濾波器無法完成回波信號的接收濾波問題,通過分析循環(huán)編碼陣列的回波信號特性,設計出一種新的聯(lián)合發(fā)射波束形成的匹配濾波器。且通過分析循環(huán)編碼陣列在多組脈沖之間發(fā)射信號所體現(xiàn)出的空-頻二維特性,提出一種時頻等效循環(huán)編碼陣列抗欺騙式假目標干擾方法。該方法可以將假目標完全濾除,將檢測與抗干擾處理合二為一,有效降低了雷達系統(tǒng)中信號處理的時間復雜度。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN958
【圖文】：

碼陣列采用單一波形作為發(fā)射波形，通過時域延遲-頻域等效加的發(fā)射方向圖。其發(fā)射方向圖各方向上能量波動小、系統(tǒng)結構。本文以此種新型集中式 MIMO 雷達作為基礎，圍繞該新發(fā)射方向圖設計展開研究，主要完成了循環(huán)編碼雷達發(fā)射方向循環(huán)編碼期望發(fā)射方向圖合成等問題，所得研究成果對 MIM成的波形設計方法進行了一定程度上的豐富，對未來發(fā)射分有一定的理論指導意義。史與現(xiàn)狀IMO 雷達發(fā)射分集技術所帶來的發(fā)射維自由度的增加，可以顯環(huán)境下的探測性能，在軍事領域、天氣預測、通信系統(tǒng)等領域前景。在 2003 年，美國麻省理工學院的林肯實驗室中的研究發(fā)射分集 MIMO 雷達的概念[16]。早期具備 MIMO 雷達特點的世紀七十年代，由法國國家航天局提出的綜合脈沖孔徑雷達（perture Radar, SIAR）[17]，如圖 1.1 所示。

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本文編號：2771593