孙 颖,何子述,刘 娜,李 军,林 华

(1.电子科技大学电子工程学院,四川成都611731;2.中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900)

0 引言

MIMO雷达是近年来的研究热点。其中波形设计问题又是雷达系统设计的基石[1-3]。现有的MIMO雷达正交波形设计的相关文献主要考虑的是自相关旁瓣,互相关以及多普勒容忍性。从第1节的分析可知发射信号的和的模糊函数等于信号成分经匹配滤波和等效发射波束形成的输出。因此对于MIMO雷达系统设计而言,我们期望和信号的模糊函数具有尽可能低的旁瓣。然而,具有良好的自相关水平和互相关水平并不能保证波形在接收端经常规处理之后还能获得高主副比。这一点可以从后文的仿真中看出。因此在设计MIMO雷达正交信号时除了自相关和互相关,还应当考虑和信号模糊函数的旁瓣性能。值得注意的是,由于MIMO波形严格正交性[4-5]对于波形设计也具有重要意义,因此波形设计时还引入了严格正交性的约束。

另一方面,在一些实际应用中,仅对发射信号在其自相关主瓣附近若干距离单元内(称为零相关区)的性能提出要求,而对远区旁瓣不作约束。研究具有零相关区域的正交波形优化设计[6-8]问题具有现实意义。文献[8]提出了一种基于遗传算法的类零相关多相码设计方法。该方法使发射信号在零相关区域具有较低的自相关旁瓣和低互相关。

本文提出了一种具有严格正交性的类零相关多相码设计方法。应用该方法设计的具有严格正交性的波形在零相关区域不但具有低自相关旁瓣和低互相关,而且在经匹配滤波和等效发射波束形成之后具有高主副比及良好的多普勒容忍性。……