MIMO雷达信号设计：混合策略与性能提升

本文主要探讨的是集中式MIMO雷达信号原理，特别是在基于混合策略的高质量英汉机器翻译引擎设计背景下，对于多输入多输出(MIMO)雷达技术的深入研究。MIMO雷达的概念最初由麻省理工学院林肯实验室、贝尔实验室和新泽西技术研究所等机构提出，因其在目标检测、角度测量、动态范围和低截获概率方面的优势，已成为雷达领域的研究热点。 正交MIMO雷达的工作机制是各个发射天线发送相互正交的信号，形成低增益宽波束，而接收天线独立接收并处理这些信号。这种架构的优势在于它可以实现空间上的信号合成和积累，从而提升雷达性能。然而，正交波形的设计至关重要，因为它直接影响到雷达的性能表现。现有的正交MIMO雷达波形设计研究虽然有所进展，但仍存在局限性。 本文的核心内容包括三个部分： 1. 正交多频信号设计及处理：研究了通用的正交多频信号形式，如常规的OFDM、LFM以及正交多相编码等。作者提出了针对多频信号的多普勒模糊分辨技术、多普勒积累方法和高分辨率多普勒处理算法，并对其性能进行了理论分析或仿真验证。此外，文中还介绍了多载波相位编码(MCPC)信号和其调幅形式在MIMO雷达中的应用，以及一种快速的脉压方法。 2. 正交噪声信号设计：为了改善雷达探测性能，文章探讨了噪声信号的产生和优化策略。通过引入谱成形技术来优化旁瓣，并采用非线性映射控制信号峰值因子，使得设计结果与现有信号如正交离散频率编码信号(DFCW)和正交多相编码信号相比，具有更高的相关性能。 3. 正交混沌信号设计：研究混沌系统的参数和初始状态对雷达探测性能的影响，提供了系统参数优化准则和初值选择的方法。同时，探讨了改变模拟信号带宽的不同途径以及滤波处理技术的应用。在实际设计过程中，作者强调了根据特定需求选择合适的混沌参数和初始条件的重要性。 本文的成果不仅深化了对正交MIMO雷达信号设计的理解，也为实际工程中的信号处理和性能优化提供了新的思路和方法。