李奕蓉，胡捍英

(信息工程大学 导航与空天目标工程学院，　郑州 450001)



基于DFT的MIMO雷达发射方向图设计

李奕蓉，胡捍英

(信息工程大学 导航与空天目标工程学院，郑州 450001)

摘要：针对多输入多输出(MIMO)雷达的发射方向图设计问题，为了在保证方向图匹配性能以及空域弱互相关性的前提下，有效降低计算复杂度，提出一种基于离散傅里叶变换(DFT)的方向图设计算法。该算法先依据方向图的匹配性能及空域互相关性构建代价函数，再利用DFT构造发射信号协方差矩阵，从而避免了采用传统凸优化方法引入的极高复杂度。理论分析表明，该算法设计的信号协方差矩阵能够满足方向图设计模型中的基本约束条件，同时使得代价函数最小，具备一定的合理性。仿真及性能分析结果表明，该算法计算复杂度低，且设计出的方向图匹配性能良好、空域互相关性小。

关键词：MIMO雷达；发射方向图；离散傅里叶变换；低复杂度；匹配性能；空域互相关

0引言

多输入多输出(MIMO)雷达是近年来的一种新兴体制雷达[1-3]，按照阵元间距不同，MIMO雷达可以分为分布式MIMO雷达[4-5]和集中式MIMO雷达[6-7]，本文重点对集中式MIMO雷达进行研究。集中式MIMO雷达与传统相控阵雷达结构类似，但不同的是，集中式MIMO雷达可以自由地设计每个阵元的发射信号波形，具备波形分集的能力。通过波形分集可以灵活地设计发射方向图，使电磁波能量有效地聚集到感兴趣的区域内，有利于参数的精确估计以及目标跟踪。因此，研究MIMO雷达的发射方向图设计技术具有重要意义。……