机载MIMO雷达的降维STAP方法

论文摘要

多输入多输出(MIMO)雷达是近年来出现的一种新体制的雷达,也是下一代雷达发展的主要方向之一,受到人们的广泛关注。MIMO雷达由于同时采用了空间分集和信号分集的技术,表现出许多不同于传统雷达的特性。本文主要研究机载MIMO雷达的空时自适应信号处理。基于传统相控阵雷达的空时自适应技术已经得到很好的发展和完善,它能有效地抑制机载雷达杂波,改善动目标检测性能。而对机载MIMO雷达而言,接收的空时数据维数将会很大,虽然它可以在几乎不影响输出信杂噪比的情况下,滤除更多的杂波,但是进行全空时域的自适应处理时,计算量太大,处理器硬件难以实现。为了解决上述问题,本文展开了对机载MIMO雷达信号的降维STAP方法的研究。本文在对MIMO雷达接收信号建模的基础上,简单介绍了MIMO雷达的基本原理以及特点,接着阐述了空时自适应处理的基本原理以及全维空时自适应处理的方法,最后着重就机载MIMO雷达的降维空时自适应处理进行了分析,并简单介绍了各种因素对杂波抑制性能的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 MIMO 雷达的发展
• 1.2 空时自适应技术的发展
• 1.3 本文的主要工作及内容安排
• 第二章 MIMO 雷达的基本原理及特点
• 2.1 MIMO 雷达的基本原理
• 2.2 MIMO 雷达的信号模型
• 2.3 MIMO 雷达的特点
• 2.4 本章小结
• 第三章 空时自适应杂波抑制
• 3.1 空时自适应杂波抑制的基本原理
• 3.2 基于相控阵雷达的STAP 方法
• 3.2.1 信号模型
• 3.2.2 最优STAP 方法
• 3.3 基于MIMO 雷达的STAP 方法
• 3.3.1 运动目标信号模型
• 3.3.2 全维STAP
• 3.4 空时二维自适应处理的主要影响因素
• 3.4.1 计算量
• 3.4.2 误差影响
• 3.4.3 距离模糊
• 3.4.4 载机偏航
• 3.4.5 环境因素的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 MIMO 雷达的降维STAP 方法
• 4.1 MIMO 雷达中的杂波子空间
• 4.1.1 杂波模型
• 4.1.2 杂波功率谱
• 4.1.3 杂波特征谱
• 4.1.4 误差影响
• 4.2 降维STAP 方法
• 4.2.1 部分自适应方法
• 4.2.2 计算复杂度分析
• 4.2.3 仿真实验
• 4.3 本章小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 硕士在读研期间的研究成果