高速目标参数估计:双基地双频MIMO雷达新方法

0 下载量 119 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 748KB PDF 举报
"双频发射机的双基地MIMO雷达高速目标参数估计方法是针对高速运动目标在长时间积分过程中导致匹配滤波器严重不匹配、距离迁移、多普勒扩展以及随机散射系数相位问题,从而影响双基地多输入多输出(MIMO)雷达参数估计性能的一种解决方案。该方法提出了一种利用双频发射的双基地MIMO雷达联合估计高速目标的速度、出发方向(Direction of Departure, DOD)和到达方向(Direction of Arrival, DOA)的算法。通过在两个紧密间隔的频率上将基带雷达回波相乘并取共轭,不仅消除了随机散射系数的相位影响,还去除了距离走动和多普勒扩展的影响。接着,对乘积回波沿快速时间轴进行积分,然后对结果进行傅里叶变换,进一步处理目标参数的估计问题。" 这篇摘要介绍的是一个关于雷达信号处理的技术,具体来说是针对双基地MIMO雷达系统在面对高速移动目标时所遇到的问题和解决方案。双基地MIMO雷达是一种先进的雷达技术,它结合了多个发射和接收天线,可以提供更高级别的空间分辨率和目标识别能力。然而,高速目标的运动特性会引入一系列挑战,如匹配滤波器的不匹配、距离迁移(即目标的实际位置随时间变化)、多普勒效应导致的信号展宽等。 为了克服这些问题,文章提出了一种创新的算法,利用双频发射。双频发射意味着雷达在两个不同的频率上发送信号,这有助于消除由于目标运动引起的随机散射系数相位变化。同时,通过将不同频率的基带回波相乘并取共轭,可以抵消距离走动和多普勒扩展的影响。这个过程被称为“频率相关”或“频率分集”,它可以提高信号的稳定性和估计精度。 接下来,通过快速时间轴上的信号积分,可以进一步整合信息,减少噪声影响。然后,应用傅里叶变换,将时间域的信息转换到频率域,这有助于提取目标的速度信息,因为多普勒频率与目标速度直接相关。最终,通过这种联合估计方法,可以同时准确地估计出高速目标的三个关键参数:速度、DOD和DOA。 这种方法对于雷达系统的设计和优化具有重要意义,特别是在军事、航空、交通监控等领域,能够有效提升对高速移动目标的探测和跟踪能力。