胡蜀徽,唐 佳,王志华,冉财章

(中国电子科技集团公司第二十九研究所,四川成都610036)

0 引言

MIMO雷达各天线阵元发射相互正交的线性调频信号,在空间叠加不能形成高增益波束,而是宽波束覆盖[1],在接收端通过匹配滤波处理来恢复发射信号分量,并通过DBF来形成同时数字多波束,覆盖发射波束区域。它具有抗截获性能高、弱目标检测能力强、距离分辨率高和空间搜索效率高[2]等特点,其信号模型及处理方式类似于步进频率雷达。步进频率雷达在不增加单通道发射带宽的前提下,通过脉冲间信号的合成来获得距离上的高分辨。MIMO雷达在兼顾前者优点的同时还能完成测速和相参积累功能。

步进频率雷达发射一串载频跳变的线性调频脉冲信号,然后再通过对脉冲回波进行匹配滤波和IFFT处理获得合成距离高分辨的效果。不同步进频率信号的参数选取会影响信号处理的方法,使得IFFT合成处理结果有一定冗余,从而造成目标距离走动并产生虚假目标。

MIMO雷达的处理方式是在数字下变频和匹配滤波后将各个发射信号分量进行相参合成,其信号处理过程包含了频谱拼接和相位补偿。合成后的一维距离像非常清晰,且副瓣很低,不会因为冗余造虚假目标,也不需要在距离上进行裁剪拼接。

1 MIMO雷达的信号模型及距离维高分辨合成方法

1.1 MIMO雷达的信号模型

设发射脉冲串数目为N,天线个数为M,各天线发射频率分量满足正交关系[3],间隔为fΔ,子脉冲……