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集中式MIMO雷达研究进展:正交波形设计与信号处理
被引量：
6
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作者
黄磊
柳艾飞
高才才
《雷达科学与技术》
北大核心
2023年第1期1-15,23,共16页
集中式多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷达通常利用正交波形增加发射波形自由度,采用数字阵列拓展空间收发自由度,使得雷达接收机的天线孔径获得明显扩展,最终带来空间分辨率、测角精确度、杂波抑制能力等大幅度提...
集中式多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷达通常利用正交波形增加发射波形自由度,采用数字阵列拓展空间收发自由度,使得雷达接收机的天线孔径获得明显扩展,最终带来空间分辨率、测角精确度、杂波抑制能力等大幅度提升。但是,这些性能提升的前提是发射波形具有正交特性。事实上,在实际应用中,在不牺牲时域/频域资源情况下,受限于时宽带宽积,无法获得完全正交的波形集合,从而限制了MIMO雷达系统性能。本文对集中式MIMO雷达正交波形复用的技术原理进行了系统回顾,分别归纳了三种快时间发射波形设计方法:时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)、码分复用(Code Division Multiplexing,CDM)和频分复用(Frequency Division Multiplexing,FDM),以及两种慢时间发射波形设计方法:多普勒分复用(Doppler Division Multiplexing,DDM)和随机相位编码波形,并对其优缺点进行对比。同时,对快时间MIMO和慢时间MIMO的信号处理流程进行归纳综合,给出基于匹配滤波的集中式MIMO雷达统一信号处理框架。为了展示不同波形对成像性能的影响,本文给出了基于三维匹配滤波的MIMO雷达成像结果。最后,结合实际应用问题,指出当前MIMO雷达面临的技术难点和发展趋势。
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关键词
MIMO雷达
正交波形
时分复用
码分复用
频分复用
多普勒分复用
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题名
集中式MIMO雷达研究进展:正交波形设计与信号处理
被引量：
6
1
作者
黄磊
柳艾飞
高才才
机构
深圳
大学
电子
与信息工程学院
西北工业大学软件学院
深圳市华讯方舟微电子科技有限公司
出处
《雷达科学与技术》
北大核心
2023年第1期1-15,23,共16页
基金
国家杰出青年基金项目(No.61925108)
陕西省自然科学基础研究计划一般项目-面上项目(No.2023-JC-YB-573)
中央高校基本科研业务费(No.D5000210641)。
文摘
集中式多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷达通常利用正交波形增加发射波形自由度,采用数字阵列拓展空间收发自由度,使得雷达接收机的天线孔径获得明显扩展,最终带来空间分辨率、测角精确度、杂波抑制能力等大幅度提升。但是,这些性能提升的前提是发射波形具有正交特性。事实上,在实际应用中,在不牺牲时域/频域资源情况下,受限于时宽带宽积,无法获得完全正交的波形集合,从而限制了MIMO雷达系统性能。本文对集中式MIMO雷达正交波形复用的技术原理进行了系统回顾,分别归纳了三种快时间发射波形设计方法:时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)、码分复用(Code Division Multiplexing,CDM)和频分复用(Frequency Division Multiplexing,FDM),以及两种慢时间发射波形设计方法:多普勒分复用(Doppler Division Multiplexing,DDM)和随机相位编码波形,并对其优缺点进行对比。同时,对快时间MIMO和慢时间MIMO的信号处理流程进行归纳综合,给出基于匹配滤波的集中式MIMO雷达统一信号处理框架。为了展示不同波形对成像性能的影响,本文给出了基于三维匹配滤波的MIMO雷达成像结果。最后,结合实际应用问题,指出当前MIMO雷达面临的技术难点和发展趋势。
关键词
MIMO雷达
正交波形
时分复用
码分复用
频分复用
多普勒分复用
Keywords
MIMO radar
orthogonal waveforms
time division multiplexing(TDM)
code division multiplexing(CDM)
frequency division multiplexing(FDM)
Doppler division multiplexing(DDM)
分类号
TN958 [电子电信—信号与信息处理]
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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1
集中式MIMO雷达研究进展:正交波形设计与信号处理
黄磊
柳艾飞
高才才
《雷达科学与技术》
北大核心
2023
6
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