MIMO雷达信号处理与工程实现-正交波形研究

"MIMO雷达接收信号处理-ti毫米波雷达应用手册--人员计数开发" MIMO（Multiple Input Multiple Output）雷达是一种先进的雷达系统，它利用MIMO通信理论中的概念来提升雷达性能。该技术的核心在于发射端发送一组正交的信号，这使得雷达信号在空间中的分布更为均匀，降低了被敌方截获的可能性，同时也增强了对抗目标衰落的能力。在接收端，MIMO雷达通过多波束形成技术，能够同时对多个方向进行探测。 在接收信号处理的过程中，首先，对接收到的信号（例如\(x(t)\)）进行多波束形成，创建出B个不同方向的波束，这样可以提高探测的覆盖范围和分辨率。接着，这些波束经过脉冲压缩步骤，这个阶段通常结合了时域匹配滤波和等效发射波束形成，脉冲压缩系数与每个接收波束的空时匹配滤波器系数相对应，以优化信号的频率分辨率。 匹配滤波器的输出被用于后续的检测处理。对于动目标检测（MTD），多脉冲相干积累被应用到相同距离单元，这有助于增强目标的信噪比，从而更准确地识别运动目标。由于MIMO雷达一般不执行脉冲相消，所以只选择一部分多普勒通道进行恒虚警处理（CFAR），以确保在各种背景噪声条件下保持恒定的检测性能。CFAR处理后，会得到目标的位置信息，包括距离、方位和速度等。 最后，为了进一步提高目标识别的精确度，会在上传到上位机前进行距离上的点迹凝聚，减少虚假目标的影响。同样，在终端显示前，还会进行方位上的点迹凝聚，这有助于合并来自不同时间或角度的同一目标的信号，生成更稳定的跟踪轨迹。 本文提及的正交波形MIMO雷达信号处理涉及到发射端发射正交信号，以达到全空域能量分布均匀的效果，降低发射增益，提高系统的隐蔽性。作者叶超对这一领域的研究包括了信号处理算法的分析，特别是时域和空域匹配滤波等关键步骤，以及这些算法在实际MIMO雷达试验平台上的工程实现。 MIMO雷达通过其独特的信号处理策略，实现了更高效率、更强的抗干扰能力和更精细的目标探测能力，是现代雷达技术的重要发展。这种技术在人员计数、安全监控、军事应用等多个领域都有广泛的应用前景。