基于主瓣保形的低旁瓣MIMO雷達發射方向圖優化設計方法

黃俊生

（中國電子科技集團公司第二十研究所，西安 710068）

0 引言

多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）雷達是近幾年來研究比較多的一種新體制雷達，一經提出便讓眾多學者為之著迷和振奮[1-5]。根據雷達天線位置分布方式的不同，MIMO 雷達可以劃分為集中式MIMO 雷達[6-7]和分布式MIMO 雷達[8-9]兩大類。對于分布式MIMO 雷達而言，其收發天線之間的間距相對較大，由于每根天線對目標有著不同的觀測視角，因此可以有效地克服目標閃爍效應所帶來的影響，進而提高雷達系統對目標的檢測以及跟蹤能力。對于集中式MIMO 雷達而言，其收發天線之間的間距相對較小，并且天線的分布方式與相控陣雷達的天線分布方式很相似。但是相比于相控陣雷達，集中式MIMO 雷達能夠獲得較高的角度估計精度[10]、較好的參數識別能力[11]以及較強的雜波抑制能力[12]等。此外，由于集中式MIMO雷達的每根發射天線所發射的波形不但可以是正交的，而且也可以是部分相關的，因此集中式MIMO 雷達的發射波形協方差矩陣的秩將大于等于1，使其擁有更多的發射自由度，從而可以通過對發射波形協方差矩陣進行優化設計來靈活地綜合出各種滿足實際需求的發射方向圖，以提升雷達系統在雜波抑制、抗干擾以及多目標跟蹤等方面的性能。本文將主要對集中式MIMO 雷達（以下簡稱MIMO 雷達）的發射方向圖優化設計方法進行研究。

對于MIMO 雷達，發射寬波束可以在不進行掃描的情況下實現大范圍空域的監視，能夠獲得更多的目標信息，有助于實現多目標的檢測或者跟蹤[13]。……