双基地MIMO雷达的干扰研究

多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)雷达系统是利用多个发射天线发射两两不相关信号，各个接收天线独立地接收信号，然后对回波进行联合匹配滤波处理的雷达系统。MIMO雷达技术起源于无线通信中的MIMO技术，在无线通信系统中，MIMO技术很好的解决了无线通信中信道衰落问题，并提高了信道容量。MIMO雷达发射信号的低功率性以及低截获性，给雷达对抗带来了新的挑战。本文首先介绍了MIMO雷达的基本原理，技术特点，据此建立了双基地MIMO雷达的信号模型；接着研究了几种MIMO雷达的正交发射信号形式，并结合建立的双基地MIMO雷达模型对接收端信号进行了匹配滤波处理，并对目标参数处理进行了MATLAB仿真；然后，根据现有的雷达侦察截获技术并结合MIMO雷达信号的技术特点，提出了针对MIMO雷达信号侦收的新理论模型；最后，研究了双基地MIMO雷达的干扰策略，结合近几年发展起来的数字射频信号存储转发(

(本文共58页)

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近年来,多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术的引入为雷达系统的进一步发展带来了新的契机。双基地MIMO雷达结合了MIMO技术以及双基地雷达体制的优势,拥有良好的技战术性能,引起了国内外研究者的广泛关注。本文围绕双基地MIMO雷达信号处理以及相关算法进行了研究,主要工作以及贡献如下:(1)本文给出了双基地MIMO雷达系统的基本配置;建立了双基地MIMO雷达回波信号模型,包括均匀线阵模型以及面阵模型;并且在雷达信号模型的基础上,结合工程实际,给出了双基地MIMO雷达的基本信号处理算法以及工作流程,并针对双基地MIMO雷达中较为特殊的波束形成、雷达不同工作过程的匹配滤波处理以及脉冲积累处理方案进行了介绍;同时针对实际应用中影响双基地MIMO雷达性能的常见的干扰以及非理想因素进行了分析;然后建立了基本的仿真平台实现构架。(2)对目标的搜索探测是雷达的基本功能之一。双基地MIMO雷达宽...

(本文共146页)

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分布式干扰是一种近距离、空间密集型干扰,单基雷达常用的超低旁瓣天线、天线旁瓣对消和旁瓣匿影等技术难以与其进行有效对抗。双基条件下,远距离的目标和近距离的干扰机必将在其相对于发射阵列或接收阵列的角度上...

(本文共6页)

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双基地MIMO(Multiple Input Multiple Output)雷达作为一种新的雷达系统,具有一系列明显的优点:独有的收发分集技术、灵活机动的布站方式、较高的抗截获性与抗反辐射导弹能力、高信道孔径利用率等,但面对日益严峻的战场形势,常规双基地MIMO雷达存在易受电磁环境干扰的问题。针对常规双基地MIMO雷达在大功率窄带干扰背景下目标估计性能急剧下降的问题,本文研究了一种双基地电磁环境感知MIMO(Electromagnetic Environmental Sensory-Multiple Input Multiple Output,EES-MIMO)雷达,能够实时感知电磁环境中干扰所在频段,主动躲避干扰,同时兼容电磁环境感知技术与常规双基地MIMO雷达的独特优势,克服了常规双基地MIMO雷达面对日益复杂的电磁环境抗干扰能力弱的问题。本文的研究工作从以下几方面展开:双基地EES-MIMO雷达基本原理及系统构成、双基地...

(本文共131页)

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双基地MIMO雷达作为一种新的雷达体制,结合了双基地雷达与MIMO雷达的优势,自提出以来就受到国内外学者的关注。针对传统MIMO雷达发射正交信号引起的发射功率发散问题,本文研究了双基地MIMO雷达区域目标探测增强技术,主要工作概括如下:一、研究了基于发射方向图设计的双基地MIMO雷达波形设计问题。首先,为实现功率聚焦,提高方向图在目标方位的增益,提出了一种最大化信干噪比的发射协方差矩阵设计方法;所提协方差矩阵兼顾波形恒模特性,在具备高自由度的同时能够有效提高信干噪比。仿真表明:设计的协方差矩阵所生成的方向图不仅能够聚焦发射功率,还具备较高的信干噪比水平。其次,针对不同阵元发射功率不均匀导致的发射能量利用率低的缺点,提出了一种控制基波束权值矢量变化的MIMO雷达波形设计方法;构造满足恒模特性的发射波形集,将发射功率均匀性控制问题转化为基波束权值矢量优化问题,并基于序列锥规划方法对其进行求解。所提方法能够根据实际应用需求,灵活均衡基...

(本文共78页)

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电子战技术飞速发展,传统单基地雷达和双基地相控阵雷达已很难满足现代战场复杂环境的需求,双基地MIMO雷达结合双/多基地雷达布阵方式和集中式MIMO雷达的优势,各发射通道发射信号彼此正交,具有更好的弱目标检测、抗低空突防、抗干扰以及射频隐身性能,展示出更优良的性能和发展潜力。然而正是由于正交波形的使用,双基地MIMO雷达基本原理的研究和性能的分析方面和现有雷达体制存在很大差异,尤其是杂波建模和杂波背景下的弱目标检测问题,更趋复杂。本文针对双基地MIMO雷达的基本特点,提出了高效准确的杂波模拟方法,推导了CA-CFAR以及OS-CFAR两种恒虚警检测在瑞利杂波背景下的检测概率,分析了步进频分线性调频(SFDLFM)信号的旁瓣问题,并与相控阵雷达的弱目标检测能力进行了对比。具体工作内容包括以下几点:1、介绍了双基地MIMO雷达目标检测基本架构和信号处理流程;介绍了CA-CFAR和OS-CFAR两种恒虚警检测方法。2、给出了满足发射角度...

(本文共71页)

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