马晓峰 汤永浩 盛卫星

（南京理工大学电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210094）

引 言

为有效提高雷达系统的威力和抗干扰能力，要求其天线具有窄波束、高增益、低旁瓣。现有的有源相控阵雷达、数字阵列雷达，通常采用幅度加权的方式来抑制旁瓣电平，该方法的缺点是每个阵元的功率无法充分利用，加窗还会造成波瓣展宽、能量泄露等问题。有文献讨论采用子阵优化布阵的方法来降低旁瓣和抑制栅瓣［1-2］，但依然需要采用加窗处理的方法；也有文献讨论相控阵唯相位的发射波束形成方法，但是由于自由度的限制，低旁瓣优化程度有限［3-4］，无法满足实际需要。

多输入多输出（MIMO）雷达是近期雷达领域的研究热点。其中，集中式 MIMO雷达［5-6］由于波形多样性带来了额外的自由度，为设计更低旁瓣的发射波束方向图带来了可能。适当地设计阵元间发射波形的相关性，可以使得天线辐射能量集中于空间感兴趣的区域，或者匹配于一个给定的方向图，同时能够确保感兴趣的多目标之间的回波相关性最小，从而有效提高接收端自适应阵列信号处理算法的性能［7-12］。本文针对集中式 MIMO雷达（以下简称MIMO雷达）的低旁瓣发射波束形成的需求展开阵元发射波形的优化设计。

基于MIMO雷达的发射波形设计，发射信号之间的互相关特性都是可以任意选择的。为了能够充分利用波形多样性带来的自由度，文献［7］-［12］都采用通过优化信号之间的相关矩阵R的方法来设计波形，以匹配期望的方向图。……