MIMO雷达地杂波建模与波形设计研究

"这篇文档是关于MIMO雷达波形设计与杂波仿真的硕士论文，由陈翔撰写，李军副教授指导，属于电子科技大学信号与信息处理专业。论文探讨了MIMO雷达的工作原理、波形设计策略以及地杂波的建模与仿真技术。" 在雷达系统中，地杂波建模是理解和分析雷达性能的关键环节，特别是对于MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）雷达，这种雷达利用多个发射和接收天线来提高探测能力和分辨率。MIMO雷达的波形设计对于优化系统性能至关重要，它涉及到信号的空间、时间和频率多样性，以实现更高的目标检测能力和抗干扰能力。 在5.2章节，论文聚焦于雷达地杂波的建模。地杂波主要是由于地面、海洋或大气中的随机散射产生的回波，对于雷达系统的探测性能有很大影响。建模通常包括幅度的概率密度分布模型和表征相关性的功率谱分布模型。 1. 瑞利分布：这是一种常见的地杂波幅度分布模型，适用于低分辨率雷达情况。当雷达脉冲宽度较大时，地杂波的回波由大量独立反射体的叠加形成，没有主导的散射源，因此幅度分布呈现出高斯型，即瑞利分布。其概率密度函数和分布函数如文档中公式(5-4)和(5-5)所示。 2. 对数正态分布：在高分辨率和低入射角条件下，地杂波的分布会偏离瑞利分布，呈现较长的拖尾现象。这时，对数正态分布成为更合适的模型，因为它能更好地描述杂波幅度的长尾特性。 论文还可能详细讨论了如何利用这些模型进行杂波仿真，以便在设计雷达系统时预测和分析实际环境中的性能。此外，波形设计部分可能涉及如何选择和优化信号参数，以适应不同杂波环境，提高信噪比和目标检测概率。 这篇论文深入研究了MIMO雷达的波形设计策略，以及地杂波的统计建模和仿真方法，对于理解现代雷达系统性能优化具有重要意义。通过这样的研究，可以为实际的雷达系统设计提供理论支持和实验验证，提升雷达在复杂环境下的探测效能。