巩朋成 刘 刚 黄 禾 王文钦

①(湖北工业大学电气与电子工程学院电子信息工程系 武汉 430068)

②(中国电子科技集团公司第二十九研究所电磁空间作战与应用重点实验室 成都 610036)

③(电子科技大学通信与信息工程学院 成都 611731)

1 引言

目标定位广泛应用在雷达、声呐、通信和导航中，包括获取目标的距离、位置、速度等信息。本文考虑利用频控阵MIMO雷达获取目标的角度、距离和幅度信息。近年来，多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统吸引了众多学者和科研团队的广泛关注。受最先进的通信理论启发，特别是MIMO系统和空时编码技术[1,2]，在2003年的第37届、2004年的第38届“信号、系统与计算机”的Asilomar会议以及2004年的IEEE雷达会议上专题讨论了MIMO雷达系统及其相关理论问题[3–5]，从此MIMO雷达的概念被正式提出。相比相控阵雷达，MIMO雷达除了提高了目标检测的可靠性和探测隐身目标的能力外，MIMO雷达具有更高的分辨特性、更好的目标参数估计性能、抗干扰能力以及更好的目标识别能力等等。

此外，在多天线系统中，频控阵(Frequency Diverse Array, FDA)被认为是一种很有潜力的技术。在2006年的IEEE国际雷达会议上，P. Antonik等人首次提出频控阵雷达的概念[6]。在FDA中，相邻阵元存在一个较小的频率增量，该频率增量相对时间而言是恒定的，且远远小于载频，于是发射信号在频域上部分重叠。P. Antonik指出FDA波束形成器的波束扫描角随着距离而变化，结果频控阵雷达的波束具有角度和距离依赖性，这为目标的距离和角度参数联合定位提供可能。结合MIMO雷达[7,8]，文献[9]提出了一种基于频控阵的MIMO 雷达技术，该文考虑了将波形复用和FDA应用到了双站雷达系统中，通过仿真验证了FDA雷达获取目标的距离和角度是可能的。……