正交波形MIMO雷达信号处理的工程实现研究

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"这篇论文主要探讨了MIMO雷达在人员计数应用中的开发,特别是针对正交波形设计和信号处理算法的研究。论文详细回顾了国内外MIMO雷达的研究历史与发展现状,国外如林肯实验室、Texas大学和Oxford大学的研究工作,以及国内西安电子科技大学、成都电子科技大学、清华大学和空军雷达学院等机构的贡献。论文作者还提出了自己的研究方向,即基于实验室的MIMO雷达试验平台,研究正交波形MIMO雷达的信号处理算法,并进行工程实现。论文的主要内容包括MIMO雷达的基本原理、回波信号模型分析、信号处理算法(包括时域和空域匹配滤波)的研究和工程实现。" MIMO雷达(Multiple Input Multiple Output)是一种先进的雷达技术,它借鉴了通信领域的MIMO概念,通过使用多个发射和接收天线,实现了空间分集和空时处理,从而提高了雷达系统的性能。发射分集技术是MIMO雷达的核心特点之一,它使得雷达能够在全空域均匀分布能量,降低发射增益,增加抗截获能力。同时,MIMO雷达的接收端能够实现多波束形成,增强目标检测和分辨能力。 在国际上,林肯实验室的研究者首先探讨了MIMO雷达的自由度和空域分辨力,随后其他研究团队进一步研究了正交波形设计、低旁瓣波束形成技术以及多普勒频率对波形影响的问题。比如,美国Texas大学的Deng使用模拟退火算法优化正交多相码和正交离散频率编码波形,但未考虑多普勒容限;Oxford大学的Khan等人则解决了多普勒问题,设计出对多普勒频率不敏感的正交多相码。 在国内,西安电子科技大学、清华大学等高校也在MIMO雷达领域开展了深入研究,包括弱目标检测、MIMO雷达系统体制、正交波形设计等。例如,陈伯孝教授介绍了MIMO雷达的发展,何子述和刘波等人应用遗传算法和邻域搜索设计正交波形。 论文的作者叶超计划基于实验室的MIMO雷达试验平台,对正交波形MIMO雷达的信号处理算法进行深入研究,包括回波信号模型、时域和空域匹配滤波等,并将理论研究成果转化为实际工程应用。这一工作对于提升MIMO雷达在人员计数等应用中的效能具有重要意义。