机载MIMO雷达稀疏阵列优化设计与仿真

“MIMO雷达稀疏阵优化设计.pdf”探讨了多输入多输出（MIMO）雷达在稀疏布阵中的优化策略。该技术旨在利用模拟退火算法改善MIMO雷达系统的性能，尤其是在机载应用中无法实现规则稀疏布阵的情况。 MIMO雷达是一种先进的雷达系统，它通过使用多个天线同时发送和接收信号来提高探测性能。这种系统能够生成多个独立的虚拟发射和接收波束，从而显著增强雷达的分辨率和覆盖范围。然而，在实际的机载应用中，由于空间限制或结构约束，可能无法按照理想的均匀间隔布置天线阵列，导致稀疏阵列的构建变得复杂。 本文提出了一种基于模拟退火算法的优化方法，将MIMO雷达接收端的虚拟收发联合波束作为优化目标。模拟退火算法是一种全局优化技术，来源于固体物理中材料冷却过程的模拟，能有效地搜索解决方案空间，避免陷入局部最优。通过该算法调整MIMO雷达发射和接收阵元的位置，可以在不牺牲主瓣宽度的前提下改善旁瓣水平，从而提高雷达的探测精度和抗干扰能力。 优化后的MIMO雷达稀疏阵列能够实现更高效的波束形成，提高目标检测和识别的准确度。仿真结果证明了这种方法的有效性，表明即使在无法进行规则布阵的条件下，也能通过智能优化策略实现雷达性能的显著提升。 关键词：MIMO雷达、稀疏阵、模拟退火、波束形成 此研究对于理解MIMO雷达阵列设计的挑战和寻找解决方案具有重要意义，同时也为实际应用中的雷达系统优化提供了理论依据和技术参考。通过这种优化设计，可以克服机载环境下阵列布局的局限，进一步提升MIMO雷达的性能，这对于现代军事、航空和安全领域的雷达系统设计具有重要价值。