邓丽娟 张 展 魏 平 孙 文 廖红舒

(电子科技大学信息与通信工程学院，四川成都 611731)

1 引言

分布式MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达，作为新雷达体制中的一种，自其被提出以来就引起了国内外众多学者的广泛关注[1-4]。分布式MIMO雷达的收发天线阵元在空间上分布很广，各天线接收到的信号可以认为是相互独立的，主要利用的是空间分集来获取性能增益。其对信号的处理方式分为相干和非相干两种[5-6]，相干处理要求所有收发天线阵元在时间和相位上都达到同步，但由于天线之间距离较远，对于现有器件水平而言，相位同步的要求难以满足。而非相干处理仅需满足时间上的同步，工程上易于实现。因此，本文所提的分布式MIMO雷达均采用非相干的处理的方式。

总体而言，分布式MIMO雷达大多采用时间信息或时频联合信息对目标进行定位[7-9]，而仅利用频率信息对目标定位的研究较少。然而，当发射的是窄带信号时，会导致时间信息的提取出现严重误差的问题[10]。在这样的情况下用时差(Time of Arrival, TOA)定位目标将会导致性能的大幅下降，但是，这种情况下的频率信息是足够准确的。因此，仅使用多普勒频移(Doppler Frequency Shifts, DFS)信息对目标进行定位的研究工作变得很有必要。而通常采用的定位方法分为两步进行：第1步，独立地从各接收信号中提取出测量参数(例如，时差或频差)。第2步，将这些测量参数写成与目标位置有关的公式，求解方程就可得到目标的位置估计。然而，这样的两步求解方式是次优的，因为在第1步参数提取的过程中忽略了所有测量参数必须相对于同一个目标位置的约束条件[11]。……