MIMO雷达中基于频率控制的波形优化设计

发布时间：2023-03-21 20:03

　　多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷达是一种新体制雷达。基于波形分集,MIMO雷达在杂波抑制、目标检测、参数估计、方向图综合等方面具备显著优势。雷达波形优化设计是雷达系统中的最基础和最重要的研究内容。MIMO雷达中的波形分集为波形优化设计提供了更多的自由度,使得MIMO雷达波形优化设计更为灵活。本文主要对MIMO雷达中特定结构波形,包括多载波波形和相位编码波形进行优化设计;通过对这两种波形进行频率控制,实现特定的优化目的。针对多载波波形,主要研究一种广义通用的频分线性调频-相位编码(Frequency Division Linear Frequency Modulation-Phase Code,FD-LFM-PC)波形,通过优化调节载频顺序或载频间隔以达到降低时域旁瓣、优化模糊函数、匹配空域方向图等目的。针对相位编码波形,主要研究一种频谱受限的恒模多相序列集,包括互补序列集和正交序列集;通过对序列的功率谱和相关性能进行优化设计,得到了频谱能量稀疏分布的恒模多相序列集。论文主要工作如下:第一部分,针对载波顺序控制的正交频分线性调频-相...

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摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 技术发展和研究现状
    1.3 研究内容和章节安排
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 章节安排
第2章 MIMO雷达中波形基本理论
    2.1 MIMO雷达信号处理过程
        2.1.1 MIMO雷达信号模型
        2.1.2 接收端信号处理方式一
        2.1.3 接收端信号处理方式二
    2.2 MIMO雷达中多载波波形
        2.2.1 MIMO雷达中多载波波形定义
        2.2.2 多载波相位编码波形
        2.2.3 多载波线性调频波形
        2.2.4 多载波线性调频相位编码波形
        2.2.5 多载波波形小结
    2.3 MIMO雷达中相位编码波形
        2.3.1 互补序列分析
        2.3.2 正交序列分析
        2.3.3 相位编码波形小结
    2.4 小结
第3章 基于载波顺序控制的OFD-LFM-PC波形空时优化设计
    3.1 OFD-LFM-PC波形空时特性分析
        3.1.1 时域自相关函数特性分析
        3.1.2 空域发射方向图特性分析
    3.2 OFD-LFM-PC波形空时优化设计
        3.2.1 优化建模
        3.2.2 优化算法设计
    3.3 OFD-LFM-PC波形空时优化仿真分析
    3.4 小结
第4章 基于载波间隔控制的FD-LFM-PC波形空时优化设计
    4.1 FD-LFM-PC波形模糊函数空时特性分析
        4.1.1 时域模糊函数特性分析
        4.1.2 空域发射方向图特性分析
    4.2 发射波形理想协方差矩阵设计
    4.3 FD-LFM-PC波形空时优化设计
        4.3.1 优化建模
        4.3.2 优化算法设计
    4.4 FD-LFM-PC波形空时优化仿真分析
        4.4.1 单波束情况
        4.4.2 双波束情况
    4.5 小结
第5章 基于功率谱密度控制的相位编码序列集设计
    5.1 基于共轭梯度算法的稀疏频率互补序列集设计
        5.1.1 优化建模
        5.1.2 优化算法设计
        5.1.3 稀疏频率互补序列集仿真分析
        5.1.4 互补序列集仿真分析
    5.2 基于共轭梯度算法的稀疏频率正交序列集设计
        5.2.1 优化建模
        5.2.2 优化算法设计
        5.2.3 稀疏频率正交序列集仿真分析
        5.2.4 正交序列集仿真分析
    5.3 小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 进一步工作的方向
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3767209