正交波形MIMO雷达信号设计与处理研究

"这篇博士学位论文主要探讨了MIMO雷达中的正交波形设计与处理，包括正交多频信号、正交噪声信号和正交混沌信号的设计方法，旨在提升雷达系统的性能，如目标检测、角度测量、动态范围和低截获概率等。" 在多输入多输出（MIMO）雷达系统中，正交波形的设计是关键，因为它直接影响雷达的性能。MIMO雷达通过发射天线发送相互正交的信号，以实现低增益宽波束，并通过接收端的信号处理来合成和积累信号，提升雷达的探测能力。正交MIMO雷达相比于传统雷达，具有更好的性能指标，比如更高的角度分辨率和更低的主瓣截获概率。 正交多频信号是研究的重点之一。论文列举了多种正交多频信号类型，包括OFDM和LFM的特例，并提出了多普勒模糊分辨技术、多普勒积累方法和高分辨多普勒处理算法，以增强雷达的频率处理能力。此外，论文还引入了多载波相位编码（MCPC）信号，并设计了一种快速的脉压方法，以优化信号的检测性能。 正交噪声信号设计是另一个创新点，通过谱成形技术优化旁瓣，控制信号的峰值因子，并采用非线性映射来调整这一因子。这种设计方法能显著提高与现有MIMO雷达信号（如DFCW和正交多相编码信号）的相关性能。 正交混沌信号的研究也占据了论文的一部分，论文深入探讨了混沌系统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，并研究了调整模拟信号带宽的策略以及滤波处理，以实现更适合雷达应用的混沌信号设计。 这篇论文为MIMO雷达的正交波形设计提供了新的理论和方法，对于提高雷达系统的性能和应对复杂探测环境具有重要的理论和实践价值。这些研究成果不仅丰富了雷达信号处理的理论体系，也为实际的雷达系统设计提供了新的思路和工具。