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频控阵相对于相控阵在发送阵列上相邻阵元之间施加一个远小于载频的频率偏置,这使得它的波束不仅与角度有关,而且与距离相关。角度距离相关的波束特性使得频控阵雷达在目标探测和信号检测方面具有很大应用前景和研究价值。信息几何结合了微分几何和概率论,在分析统计相关问题具有独特优势,可以为频控阵雷达的探测机理提供新的分析方法。本文基于信息几何方法对频控阵多输入多输出(FDA-MIMO)雷达的目标探测和信号检测问题展开研究,分析了FDA-MIMO雷达目标探测的空间分辨能力,提出了基于信息几何的FDA-MIMO雷达目标探测和信号检测方法。本文主要工作包括:(1)、分析了频控阵雷达的基本原理和波束特性,由于频控阵雷达的耦合性,不能直接使用频控阵进行目标探测,本文主要关注FDA-MIMO雷达的信号模型。(2)、简要介绍了信息几何的基本原理,以单站脉冲雷达的信息分辨力为例说明了信息几何在分析雷达信号处理中概率相关问题时的独特优势。(3)、针对FDA-MIMO雷达的分辨力问题,与传统分辨力分析方法不同,本文考虑到噪声对分辨能力的影响,基于信息几何方法推导了FDA-MIMO雷达匹配滤波器之前的信息分辨力;为了简化计算过程,增强普适性,以KL散度(KullbackLeibler Divergence)替代流形上的测地线距离,推导了FDA-MIMO雷达匹配滤波之后的KL分辨力,提出了FDA-MIMO雷达分辨单元的概念,并分析了其与雷达参数之间的关系;基于分辨力分析思路提出了FDA-MIMO雷达目标探测的新方法,KL分辨力和分辨单元为FDA-MIMO雷达空间分辨能力的描绘提供了一种信息几何化的视角,相比于传统的分辨力分析方法,KL分辨力反映了噪声对FDA-MIMO雷达分辨能力的影响。(4)、针对FDA-MIMO雷达信号检测问题,本文阐述了基于似然比检测的单帧和多帧FDA-MIMO雷达信号的检测方法;基于信息几何理论分析了似然比检测的几何解释和几何图景;提出了基于信息几何的FDA-MIMO雷达信号检测方法。本文基于信息几何方法对FDA-MIMO雷达目标探测和信号检测问题的分析,为信息几何在频控阵雷达信号处理中的应用提供了新的尝试,为FDA-MIMO雷达目标探测和信号检测提供了新的视角。