MIMO雷达信号检测性能分析与HMM应用

本论文主要探讨了MIMO（多输入多输出）雷达信号检测的若干关键问题，特别是在电子科技大学由曾建奎博士撰写的博士论文中。MIMO技术已经在通信领域广泛应用，以应对多径效应并提升数据传输效率。论文着重研究了两种类型的MIMO雷达： 1. 收发全分集MIMO雷达：这是由Eran Fishier提出的一种创新设计，它利用目标的起伏特性来增强雷达性能，具有硬件简单、有效口径大以及空间分集抗衰落的优点。通过对经典慢起伏目标截面积RCS模型和z2分布的理论分析，论文指出在低信噪比环境下，收发全分集MIMO雷达的检测性能优于传统的相控阵雷达；而在高信噪比情况下，其性能稍逊于相控阵雷达。 2. 发射分集MIMO雷达：林肯实验室的研究者首先提出了这种类型，类似于相控阵雷达的扩展。它通过发射正交信号，结合接收端的波束形成技术，增强了雷达参数的可辨识性和角度分辨率。发射分集MIMO雷达更易于工程实现，且与现有雷达技术更为接近。 论文深入研究了收发全分集MIMO雷达的原理，包括信号模型的构建，特别是针对其接收天线的较大间距带来的各向异性特性，即目标回波强度随角度变化明显，而杂波回波则相对均匀。论文引入了隐马尔可夫模型（HMM）来区分目标和杂波信号，这对于复杂环境下的目标检测至关重要。 整体来看，这篇论文不仅理论分析了MIMO雷达的性能优势，还探讨了实际应用中的信号处理方法，为MIMO雷达信号检测提供了新的理论支持和技术路径。这对于雷达系统的优化设计和实际应用具有重要的理论价值和工程参考意义。