MIMO雷达信号设计：多频、噪声与混沌波形优化策略

该论文主要探讨了MIMO（多输入多输出）雷达信号设计及其相关处理技术，特别是在正交波形MIMO雷达领域的研究。MIMO雷达的概念起源于麻省理工学院林肯实验室、贝尔实验室和新泽西技术研究所，近年来已成为雷达技术研究的焦点。相比于传统雷达，正交MIMO雷达在目标检测、角度测量、动态范围和主瓣低截获概率等方面具有显著优势，其波形设计对于提升整体性能至关重要。 论文的核心工作包括： 1. 正交多频信号设计：作者研究了通用的正交多频信号形式，指出常规的OFDM（正交频分复用）和LFM（线性调频）信号是其特例。文中提出了针对多频信号的多普勒模糊分辨技术，这是一种用于提高多普勒分辨率的技术。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，通过理论分析和仿真评估了这些技术的性能。论文还引入了多载波相位编码（MCPD）信号和调幅形式，并提出了一种快速的脉压处理方法。 2. 正交噪声信号设计：为了提升雷达探测性能，论文创新了噪声信号的生成和优化策略。特别引入谱成形技术来优化旁瓣特性，通过非线性映射控制信号峰值因子，允许根据需要调整信号特性。利用噪声信号的良好互相关特性，设计出的信号在相关性能上明显优于现有的正交离散频率编码信号（DFCW）和正交多相编码信号。 3. 正交混沌信号设计：研究了混沌系统的参数设置和初值选择对雷达探测性能的影响，提出了系统参数优化准则和初值选择方法。还讨论了如何通过改变模拟信号带宽和滤波处理来优化混沌信号在雷达中的应用。 这篇论文深入研究了MIMO雷达信号设计的关键技术，旨在提升正交MIMO雷达的性能，对于雷达信号工程和系统设计具有重要的理论价值和实践指导意义。