基于混合策略的多频MIMO雷达信号处理与模糊分辨方法

本研究论文深入探讨了止交多频MIMO雷达信号的设计与处理，特别是在多输入多输出（MIMO）雷达领域的创新。MIMO雷达由多个发射天线协同工作，发送正交波形，形成宽波束，提高了目标检测性能和角度测量精度，具有动态范围大和低主瓣截获概率等优势。传统的MIMO雷达波形如OFDM-LFM和正交多相编码是通用形式的特例。 论文的核心内容包括： 1. 正交多频信号设计：研究了通用的正交多频信号结构，指出了其多种可能类型，强调了常规OFDM-LFM和正交多相编码的特殊地位。作者提出了一种多普勒模糊分辨技术，通过这种方法，可以处理多频信号中的模糊效应。此外，还探讨了多普勒积累方法和高分辨率多普勒处理算法，这些技术对于提升雷达的信号处理能力至关重要。同时，引入了多载波相位编码(MCPC)信号和其调幅形式到MIMO雷达中，设计了一种快速的脉压方法，以提高信号效率。 2. 正交噪声信号设计：为了增强雷达的探测性能，论文提出了一种噪声信号的优化生成方法，利用谱成形技术改进旁瓣性能，并通过非线性映射控制信号的峰值因子，使其更具灵活性。这种噪声信号设计在与现有MIMO信号如正交离散频率编码(DFCW)和正交多相编码的比较中，展现出显著的相关性能提升。 3. 正交混沌信号设计：研究混沌系统的参数和初始状态对雷达探测性能的影响，提出了优化准则和初值选择策略。此外，论文还探讨了改变模拟信号带宽的方法以及相应的滤波处理，确保混沌信号的有效应用在雷达系统中。 这篇论文不仅扩展了MIMO雷达信号设计的理论基础，还提供了实用的技术手段，为提升雷达系统的性能和适应复杂环境提供了新的解决方案。通过引入混沌信号和优化噪声设计，该研究对于提高雷达的抗干扰能力和信号处理能力具有重要意义。