MIMO 技术运用到雷达系统中。并且指出了 MIMO 雷达是一种由产生多个不同种类
的波形(就是运用波形分集的本领)来检索确定到其中一信道(也就是目标),同时
通过相类似的多个方式接收处理信号的雷达系统。上述可以看出,自 MIMO 雷达的
概念刚刚被提出开始,波形分集就成为了 MIMO 雷达的一个关键的议题,波形设计
也就自然成为了其中重要的研究内容。
2004 年,正交波形的设计被 Deng Hai 首先对其展开了研究,他是美国德克萨
斯大学的,信号的非周期自相关函数,以及信号波形的非周期互相关函数定义也
通过他们被提出,对正交波形设计上的两种代价函数做出了说明,同时正交多相
码(在
上相位是均匀离散取值)和正交频率编码的信号波形也是由他们通
过模 拟 退 火 和 邻域 搜 索 的 方 法 进 行 了 设 计 ,-14.8dB 的 自 相关 峰 值 旁 瓣 电
平,-13.5dB 的峰值互相关电平是最终得出正交四相码性能的指标。这是由码长
是 40,信号个数是 4 的波形得出的。在 2006 年,刘波和何子述等人在电子科技大
学给出另一种设计方法,他们进行的是正交多相码和正交频率编码波形设计,结
合了遗传算法和邻域搜索,这种优化速度以及其性能与 Deng Hai 的方法相比既快
又好。另一方面正交线性调频(LFM)信号也被刘波等人进行了深入研究。对于遗
传算法和模拟退火算法的收敛慢、局部收敛等一系列问题,西安科技大学的胡亮
兵等人在基于序列的二次规划上,给出了相位连续的正交相位编码波形。随后是
正交多相码具备了多普勒容限能力较强的性能,这是被 Hammad 和 David 等人在牛
津大学运用互补 Frank 码设计出,同时也对信号的相位结构进行了充分分析而且
通过用互熵理论得到的正交波形的多普勒容限好于 Deng Hai 的,然而总得来看,
对于多普勒敏感性问题的改善程度这种方法的作用仍然是有所局限的。
可见设计正交均匀离散相位编码信号一般就是用到模拟退火、遗传算法和互
熵这些方法的。正交波形设计若是在
相位上连续取值,1992 年,Kevin
J.Gartz 的研究能够来详细讨论并解决这一问题,自相关旁瓣,以及随之而来的
互相关的四次方和是他所构造出的代价函数,恒定模值的信号波形相位的优化是
Fletcher-Reeves 进行的,他在该方法上的核心思想是共轭梯度法,自相关峰值
旁瓣电平和峰值互相关电平很低且分布平坦的信号波形也是由他给出。,此外,
上述的这些新方法与 Kevin J. Gartz 的方法相比在性能指标方面比较差,如果说
是具有相同信号码长,以及波形数目和码长的前提下,连续的相位取值就是其关
键原因,而求解离散问题是比连续问题困难的。基于 FFT 的循环算法是通过相位
连续取值的正交波形设计方法,是被 Li Jian 和 He Hao 于 2009 年在佛罗里达州
大学再次提到的,该方法不仅采用了的代价函数是积分旁瓣能量,其具备计算占
用的内存小等优点,而且得出了算法非常快速的实验结果,不过对比了 Kevin J.
Gartz 的正交码,该方法的自相关峰值旁瓣电平,以及随之而来的峰值互相关电
平是比较高的(关键是因为循环算法不能保证局部的收敛性,且以积分旁瓣能量
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