正交多相编码在MIMO雷达信号设计中的应用与优化

"本文详细探讨了正交多相编码信号在多输入多输出(MIMO)雷达信号设计中的应用，以及相关的处理技术。I3正交多相编码信号是一种用于脉冲压缩的常见方法，通过设计不同的编码能产生多个正交的多相编码信号。这种编码方式在常规雷达中被广泛采用，它可以提升信号的性能并减少干扰。 正交多相码集由N个信号组成，每个信号包含P个子脉冲。信号集用相位矩阵表示，其中元素取自有限的相位集合。例如，若采用4相编码，相位集合为{0, π/2, π, 3π/2}。矩阵的每个元素对应一个子脉冲的相位，子脉冲宽度由r定义，子脉冲相位由φ(p)表示。随着信号个数和子脉冲数的增加，多相编码信号的自相关和互相关性能可能会下降。 在MIMO雷达系统中，正交波形设计是关键，因为它直接影响雷达的性能。每个发射天线发送正交信号，接收天线独立接收并处理信号，以实现信号合成和积累。正交MIMO雷达在目标检测、角度测量、动态范围和低截获概率方面具有优势。然而，当前的研究结果在实际应用中仍存在局限性。 本文作者段军棋在电子科技大学攻读博士学位期间，对正交多频信号、正交噪声信号和正交混沌信号的设计进行了深入研究。他提出了针对多频信号的多普勒处理算法，包括多普勒模糊分辨技术和脉压方法。此外，他还探讨了噪声信号的生成和优化，利用谱成形技术改善旁瓣，并通过非线性映射控制信号的峰值因子，以提高互相关性能。 在正交混沌信号设计部分，作者研究了混沌系统的参数和初值如何影响雷达探测性能，提出了参数优化准则和初值选择方法。通过调整模拟信号的带宽和滤波处理，可以进一步优化混沌信号的设计。 这篇博士论文对正交多相编码信号在MIMO雷达中的应用提供了深入见解，不仅涵盖了信号设计的基本原理，还展示了多种改进雷达性能的技术。这些研究有助于推动未来MIMO雷达系统的性能提升和应用拓展。"