王　武，陆必应，孙　鑫，周智敏(国防科技大学 电子科学与工程学院，　长沙 410073)



基于RMA的三维成像与二维MIMO阵设计

王武，陆必应，孙鑫，周智敏(国防科技大学 电子科学与工程学院，长沙 410073)

摘要：距离迁移(RM)算法能够精确校正近场距离徙动，同时通过使用快速傅里叶变换可以达到很高的计算效率，具有应用于近场MIMO雷达三维实时成像的潜力。RM算法应用于近场MIMO成像的主要挑战是设计合适的阵列结构。文中利用球面波分解为无穷多个平面波的方法推导了MIMO雷达近场三维RM成像算法,在深入分析算法实现流程的基础上得到了RM算法对MIMO阵列构型的四条约束条件。提出了一种适用RM算法的MIMO阵列设计方法，并利用所提方法设计了MIMO阵列，结合仿真，分析了所设计阵列的成像性能。

关键词：MIMO雷达；三维成像；距离迁移；阵列设计

0引言

近年来，多输入多输出(MIMO)雷达三维成像获得了越来越多研究人员的关注[1-5]。MIMO雷达是指多个发射天线独立发射信号以及多个接收天线独立接收信号的雷达系统。MIMO雷达具有高数据获取率的优势，这极大地提高了雷达实时成像性能。此外，为了获得高分辨率三维图像，传统的单站雷达需要大量的天线阵元，相反，二维MIMO阵列只需要使用较少的天线阵元，进而可以大大降低系统成本。得益于此，MIMO雷达广泛应用在探地、穿墙和安检等领域[1-7]。

MIMO雷达的N发M收的数据获取方式增加了成像处理的复杂度，所以在探地、穿墙等应用中大多采用后向投影(BP)方法进行成像。……