随着社会和科学技术的发展,成像技术在军民领域的地位越来越重要。雷达成像技术因其具有全天时全天候的工作特性和穿透性强的特点,在态势感知领域不可被替代。随着高速武器发展和计算机处理性能提高,传统雷达成像方式SAR和ISAR已经不能满足快速成像需求,亟需一种新体制雷达实现快速高分辨成像。本课题研究了基于MIMO雷达体制下收发阵列布局的优化方法,并结合阵列结构和目标特性对基于压缩感知理论的成像方法进行讨论,根据目标是否具有结构稀疏性和阵列是否具有分块结构探讨了压缩感知成像算法一般稀疏理论和分块稀疏理论中的不同表现效果,并进行了相应的分析和仿真,对阵列结构、目标特性与稀疏重构算法之间的关系进行初步验证。主要工作如下:1.提出基于遗传算法的阵列优化方法。采用遗传算法,根据需求设计出与阵元数目相关的适应度函数,并采用轮盘赌的方法进行选择优化,直接给出所需阵元数目最少的实际阵列结构,解决传统MIMO阵列设计专注虚拟阵列设计忽略实际最优实际阵列的问题,具有二次优化的潜力,在满足阵元数量最少的前提下可设计出方向图性能最优的MIMO阵列。2.推导出基于稀疏阵列结构的压缩感知成像模型。在均匀线阵假设下推导其阵列压缩感知成像模型,将非均匀阵列结构以广义单位阵的形式与所得观测矩阵结合,推导出非均匀稀疏阵列下的压缩感知成像模型。3.提出基于非均匀稀疏阵列的OMP和BOMP雷达成像算法。根据非均匀稀疏阵列压缩感知成像模型,分析阵列结构和目标特性对OMP和BOMP成像算法的影响。具有散射点稀疏特性的目标更适合随机阵列结构下的OMP压缩感知成像算法,对具有块稀疏结构目标,分块结构阵列下BOMP算法具有更好的成像效果。