张向阳，陈斯文，王洪雁，饶　烜

(1. 南昌航空大学 信息工程学院，　南昌 330063)

(2. 海军驻南京电子设备军事代表室，　南京210039)

(3. 大连大学 信息工程学院，　辽宁 大连 116622)



频率分集均匀圆阵MIMO雷达距离依赖波束形成

张向阳1，陈斯文2，王洪雁3，饶烜1

(1. 南昌航空大学 信息工程学院，南昌 330063)

(2. 海军驻南京电子设备军事代表室，南京210039)

(3. 大连大学 信息工程学院，辽宁 大连 116622)

摘要：均匀圆阵(UCA)与多输入多输出(MIMO)雷达的结合可在具备UCA雷达主要优点的同时兼有MIMO雷达的优势。然而，UCA-MIMO雷达的波束形成与距离无关，该特点限制了其抑制特定距离干扰的性能。文中提出频率分集UCA-MIMO雷达距离依赖波束形成方法。该方法中UCA的每个阵元发射具有微小频率步进的不同频率，从而远场的信号积累与距离有关，进而波束形成依赖于距离。仿真实验表明了该方法的有效性。

关键词：波束形成；频率分集；均匀圆阵；多输入多输出雷达；距离依赖

Range-dependent Beamforming with Frequency Diversity Uniform

0引言

阵列信号处理在雷达，声呐及无线通信等领域具有广泛应用，引起研发人员及从业者的极大研究热情[1-3]，其中，多输入多输出(MIMO)雷达及均匀线阵(ULA)能够估计信源相对于阵列轴向的位置[4-5]。但是ULA亦存在缺陷：仅能提供波达信号的一维信息，估计角度在0°~180°[6]，当目标到达角接近0°或180°时其分辨率下降严重。因此，实际中其角度估计范围为60°~120°。而现代雷达应用中通常需要二维信息。若同时估计信源的方位角和俯仰角，需用到平面阵。而均匀圆阵(UCA)的一些独特性质使得其在波达方向(DOA)估计方面具有优势[7]：UCA能够提供方位向360°的覆盖，同时能估计俯仰角；……