MIMO雷达系统去耦合技术与DOA估计算法研究

发布时间：2021-02-18 21:44

　　多输入多输出雷达是以MIMO通信技术为基础建立起来的一种新型雷达体制。MIMO雷达系统通过发射天线发射一组相互正交的信号,从而在空间中形成宽带的非指向性波束,然后通过多天线接收回波信号并进行处理。由于波形分集技术被采用到MIMO雷达中,使得MIMO雷达系统能一定程度弥补传统相控阵雷达的不足,如改善目标分辨力性能、增强干扰抑制能力、提高系统自由度、发射方向图的灵活设计等。由于MIMO雷达的诸多优势,近年来出现了大量基于理想情况下的阵列模型的MIMO雷达的超分辨率算法,而实际工程中阵元间的互耦效应将使得算法性能严重下降,所以存在未知互耦效应的MIMO雷达超分辨率算法成为近年来的研究趋势。本文以单输入多输出系统为基础,围绕集中式MIMO雷达,着重对该雷达系统中的波达方向（DOA）估计算法设计、阵元间未知耦合效应及去耦合技术等问题开展研究。主要研究内容及贡献可概括为如下三个方面:1.介绍单输入雷达系统的波达方向估计模型。研究以在网格（on-grid）DOA估计模型为基础的MUSIC算法和ESPRIT算法和以离网格（off-grid）DOA估计模型为基础的稀疏贝叶斯学习算法（OGSBI）。通过仿... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 MIMO雷达系统
        1.2.2 DOA估计
        1.2.3 稀疏重构理论
        1.2.4 未知互耦效应
    1.3 论文的工作内容与创新
    1.4 论文组织结构
第二章 阵列信号处理模型
    2.1 单输入系统阵列信号处理模型
    2.2 单输入系统经典DOA估计算法
        2.2.1 MUSIC算法
        2.2.3 ESPRIT算法
    2.3 MIMO系统阵列信号处理模型与匹配滤波过程
    2.4 MIMO雷达系统经典DOA估计算法
        2.4.1 MUSIC算法在MIMO雷达系统的应用
        2.4.2 ESPRIT算法在MIMO雷达系统的应用
    2.5 本章小结
第三章 基于离网格模型的稀疏贝叶斯学习DOA估计算法
    3.1 单输入系统离网格波达方向稀疏重构算法
        3.1.1 单输入系统的离网格模型
        3.1.2 稀疏贝叶斯表达
        3.1.3 基于离网模型的贝叶斯稀疏重构算法（OGSBI）
        3.1.4 仿真实验
    3.2 MIMO系统降维变换与波达方向稀疏重构算法
        3.2.1 MIMO系统的降维变换与离网格模型
        3.2.2 基于离网模型的根值贝叶斯稀疏重构算法（OGRSBL）
        3.2.3 仿真实验
    3.3 本章小结
第四章 MIMO雷达系统稀疏贝叶斯去耦合技术
    4.1 阵元互耦误差
    4.2 MIMO雷达系统稀疏贝叶斯去耦合技术
        4.2.1 存在未知互耦的MIMO雷达在网格模型
        4.2.2 存在未知互耦的MIMO雷达离网格模型
        4.2.3 存在未知互耦的MIMO雷达稀疏贝叶斯学习算法
        4.2.4 仿真实验
    4.3 MIMO雷达系统去耦合技术网格进化方法
        4.3.1 网格进化原理
        4.3.2 仿真实验
    4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
博士论文
[1]MIMO雷达正交波形设计及信号处理研究[D]. 刘波.电子科技大学 2008



本文编号：3040127