【摘 要】
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MIMO雷达是近年来提出的一种新体制雷达,它在不同阵元上发射正交信号,利用这种波形分集技术,MIMO雷达在波达方向(DOA)估计和目标分辨性能上较传统雷达显示了很大的优势。MIMO
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MIMO雷达是近年来提出的一种新体制雷达,它在不同阵元上发射正交信号,利用这种波形分集技术,MIMO雷达在波达方向(DOA)估计和目标分辨性能上较传统雷达显示了很大的优势。MIMO体制可使阵列雷达合成比其实际阵元更多的虚拟阵元。本文介绍了虚拟阵元的概念,并合成几种特殊结构的虚拟阵,进而讨论了MIMO雷达自由度(DOF)和其最大可分辨目标数。在介绍MIMO雷达概念的基础上,本文建立了单基地多脉冲积累MIMO雷达的信号模型,随后介绍了几种常用的DOA估计算法,并将其应用于MIMO雷达模型中。通过分析,Capon和MUSIC算法适用于任意结构的MIMO雷达,但计算量较大。而ESPRIT算法可直接利用广义特征值对目标方位进行估计,极大地降低了计算量。考虑到ESPRIT算法只能用于具有子阵平移结构的阵列中,本文推导了ESPRIT算法在实际阵元为等距线阵和L型阵MIMO雷达中的具体实现。最后通过大量的仿真实验验证了算法的有效性和可行性。
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