MIMO雷达稳健波形设计提升参数估计精度

非确知目标先验知识条件下MIMO雷达稳健波形设计是一项针对现代电子技术背景下多输入多输出(MIMO)雷达的重要研究。近年来，随着MIMO雷达技术的兴起，它已成为国内外雷达信号处理领域的研究热点，尤其在共置MIMO雷达中，其出色的参数识别能力和灵活的波束方向图设计使其在雷达系统中占据重要地位。 发射波形的选择对于MIMO雷达的性能至关重要，因为它直接影响着系统的性能指标。目前的研究方法主要分为两种：一是单独设计波形，如文献[4]中的波形相关阵(WCM)设计，以及文献[5]中考虑的恒模信号设计；二是同时考虑发射波形和接收器的设计，以提升系统的参数估计性能，如文献[6]通过最小化克拉美罗界(CRB)优化波形，文献[7]在杂波环境下应用约束CRB进行优化，而文献[8]则通过联合优化实现更佳的性能。 然而，该研究特别关注在存在不确定性和最差条件下的稳健波形设计。作者周子昂、徐坤、刘玉春和王洪雁提出了一种基于最小-最大方法的策略，将初始参数误差模型纳入波形优化问题中，旨在提高在复杂环境下的参数估计精度。他们利用克拉美罗界理论，将这一非线性优化问题转化为半定规划问题，借助哈达玛不等式实现了高效的求解。 与传统的不相关发射波形和非稳健方法相比，他们的提出的这种方法能够在最坏条件下显著改善参数的估计性能。这对于实际应用中的MIMO雷达系统，尤其是面对复杂环境和不确定性时，具有重要的实用价值。因此，这项研究不仅深化了对MIMO雷达稳健波形设计的理解，也为提高雷达系统的鲁棒性和性能提供了一种新的优化策略。