【摘 要】
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频控阵（Frequency Diverse Array,FDA）是指在相控阵（Phased Array,PA）的基础上,在相邻阵元之间引入一个频率增量,这使得其波束携带了距离信息。将FDA雷达与多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）技术相结合,就形成了FDA-MIMO雷达的概念。运动目标检测一直都是雷达领域研究的重点。因此,本文围绕这一问题,从常速运
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频控阵（Frequency Diverse Array,FDA）是指在相控阵（Phased Array,PA）的基础上,在相邻阵元之间引入一个频率增量,这使得其波束携带了距离信息。将FDA雷达与多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）技术相结合,就形成了FDA-MIMO雷达的概念。运动目标检测一直都是雷达领域研究的重点。因此,本文围绕这一问题,从常速运动目标检测、高速目标检测以及目标速度解模糊方法等方面展开研究,主要内容总结如下:（1）推导了基于FDA-MIMO雷达的发射信号模型和回波信号模型,并将其和常规的波形分集的MIMO雷达进行对比,分析了它们之间的差异。（2）在忽略频率增量对信号多普勒频移影响的前提下,研究了基于FDA-MIMO雷达的常速运动目标检测方法。推导了有无辅助数据条件下广义似然比检测器,并实现了运动目标初始距离、速度和方位角的估计。仿真结果表明:有辅助数据的目标检测和参数估计性能通常要优于无辅助数据的情况。（3）研究了基于FDA-MIMO雷达的高速运动目标检测方法。利用Keystone变换进行距离徙动校正后,为降低频率增量对信号多普勒频移的影响,提出了一种时域重采样结合广义似然比的方法,实现了高速运动目标的检测和参数估计。另外,针对高斯白噪声背景,提出了一种基于速度搜索的广义似然比检测方法。计算机仿真验证了所提方法的有效性。（4）针对高斯白噪声背景下目标高速运动引起的多普勒模糊问题,分别提出了直接搜索算法和快速解模糊算法。不同于传统雷达的解模糊算法,这些算法均不要求FDA-MIMO雷达发射不同脉冲重复频率的信号,只是利用了FDA-MIMO雷达发射多载频信号的特征。仿真结果表明:当信噪比较高时,快速解模糊算法可以达到与计算量较高的直接搜索算法几乎一致的性能。
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