双基地MIMO雷达阵列综合方法研究及软件实现

发布时间：2017-11-02 14:34

  本文关键词：双基地MIMO雷达阵列综合方法研究及软件实现

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【摘要】：双基地MIMO雷达是近年来提出的一种新型体制雷达,相比于传统双基地雷达,在目标检测和参数估计等方面具有明显优势。为了降低系统的软硬件复杂度和成本,本文研究了双基地MIMO雷达阵列综合方法,主要工作内容包括：(1)分析了双基地MIMO雷达的结构形式、主要优势、基本原理和信号模型。在此基础上,着重探讨了双基地MIMO雷达阵列综合问题的简化方法。根据双基地MIMO雷达波束方向图乘积定理,提出了一种对发射阵列和接收阵列进行单独综合的方法,从仅阵元位置优化和阵元位置及其激励联合优化两个方面验证了所提方法的可行性。(2)探讨了压缩感知理论中信号重构问题与稀疏阵列综合问题的相似性,在双基地MIMO雷达阵列综合问题简化的基础上,利用稀疏阵列天线的稀疏物理特性,将稀疏阵列综合问题分别转化为lp(0p1)范数最小化和迭代加权lp(0p1)范数最小化的稀疏重构问题并进行求解。与现有的迭代加权l1范数最小化算法相比,在期望的波束方向图约束条件下,采用lp范数最小化算法获得稀疏程度更高的稀疏阵列,但是迭代次数会增加,耗时变长；采用迭代加权lp(0p1)范数最小化算法能以更少的迭代次数重构出稀疏程度更高的阵列,提高双基地MIMO雷达阵列综合的实时性。(3)研究了基于LabVIEW的双基地MIMO雷达阵列综合测试软件开发方法。首先利用LabVIEW中输入控件建立阵列综合所需的参数；然后通过LabVIEW中MATLAB Script节点调用MATLAB程序对数据进行处理；接着调用写入电子表格文件函数对结果进行保存,利用LabVIEW的三维网格图形函数对波束方向图进行显示,从而完成双基地MIMO雷达阵列综合测试软件的开发。
【关键词】：双基地MIMO雷达 阵列综合 ι_p范数最小化 LabVIEW
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN958
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 稀疏阵列和MIMO雷达阵列综合的发展及现状9-14
• 1.2.1 稀疏阵列综合的发展及现状9-12
• 1.2.2 MIMO雷达阵列综合的发展及现状12-14
• 1.3 本文主要工作及内容安排14-16
• 第二章 双基地MIMO雷达阵列综合问题的简化16-29
• 2.1 引言16
• 2.2 双基地MIMO雷达信号模型16-18
• 2.3 双基地MIMO雷达阵列综合问题的简化18-28
• 2.3.1 仅阵元位置优化问题的简化20-22
• 2.3.2 实验设计及仿真分析22-24
• 2.3.3 阵元位置及阵元激励联合优化问题的简化24-26
• 2.3.4 实验设计及仿真分析26-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 基于l_p范数最小化的双基地MIMO雷达阵列综合29-39
• 3.1 引言29
• 3.2 压缩感知理论29-32
• 3.3 基于l_p范数最小化的阵列综合方法32-34
• 3.3.1 基于l_p范数最小化的线性阵列综合32-34
• 3.3.2 基于l_p范数最小化的双基地MIMO雷达阵列综合34
• 3.4 实验结果及分析34-38
• 3.4.1 线性阵列综合仿真及分析34-37
• 3.4.2 双基地MIMO雷达阵列综合仿真及分析37-38
• 3.5 本章小结38-39
• 第四章 基于迭代加权l_p范数的双基地MIMO雷达阵列综合39-48
• 4.1 引言39
• 4.2 基于迭代加权l_p范数最小化的阵列综合39-43
• 4.2.1 基于迭代加权l_p范数最小化的线性阵列综合39-43
• 4.2.2 基于迭代加权l_p范数最小化的双基地MIMO雷达阵列综合43
• 4.3 实验结果及分析43-47
• 4.3.1 线性阵列综合仿真及分析43-45
• 4.3.2 双基地MIMO雷达阵列综合仿真分析45-47
• 4.4 本章小结47-48
• 第五章 基于LabVIEW的双基地MIMO雷达阵列综合软件开发48-57
• 5.1 引言48
• 5.2 LabVIEW简介48-51
• 5.2.1 LabVIEW的基本概念48-49
• 5.2.2 LabVIEW的特点和优势49-50
• 5.2.3 LabVIEW与MATLAB混合编程50-51
• 5.3 测试软件设计51-56
• 5.3.1 数据处理模块52-53
• 5.3.2 结果显示模块53-55
• 5.3.3 界面设计55-56
• 5.4 本章小结56-57
• 第六章 总结与展望57-60
• 6.1 总结57-58
• 6.2 展望58-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-67
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果67

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本文编号：1131979