兰　星，李 伟，颜佳冰，王兴亮，邹　鲲，翟庆林

(1.空军工程大学 信息与导航学院，西安 710077；2.国防科技大学 电子科学与工程学院，长沙 410073)



部分发射天线损毁时MIMO雷达信号认知优化

兰星1，李 伟1，颜佳冰1，王兴亮1，邹鲲1，翟庆林2

(1.空军工程大学 信息与导航学院，西安 710077；2.国防科技大学 电子科学与工程学院，长沙 410073)

摘要：针对电子战环境中多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)雷达部分发射天线遭受摧毁时目标检测问题，提出基于互信息量(mutual information, MI)准则的雷达感知天线状态并再次优化的算法。作为MIMO雷达信号优化设计方法之一，注水法能依据环境状况自适应分配发射信号功率，所提算法能提升分配功率的注水水位，降低天线损毁时目标脉冲响应与目标回波间互信息量损失，进而改善目标检测概率(target detection probability, TDP)。仿真结果表明，低检测性能天线损毁时，当信噪比大于0 dB时采用所提方法能提升互信息量；高检测性能天线损毁时，采用所提算法能有效提升互信息量和目标检测概率。信噪比为20 dB时，互信息量提升4.96 nat；若以达到同一检测概率时所需信噪比的减少量表示性能增益，则检测概率为0.8时，性能增益为3.73 dB。

关键词：MIMO雷达；互信息量；认知优化；目标检测概率

0引言

MIMO(multiple input multiple output) 雷达[1]通过多天线传送和接收信号，利用空间分集或波形分集扩充自由度，提升雷达性能。分布式MIMO雷达[2]天线阵元间距大，各天线能观察到目标不同角度，获取空间分集增益；集中式MIMO雷达[3]天线阵元间距小，各天线发射独立信号实现波形分集，获取额外自由度提升系统性能。……