黄俊生

（中国电子科技集团公司第二十研究所，西安 710068）

0 引言

多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）雷达是近几年来研究比较多的一种新体制雷达，一经提出便让众多学者为之着迷和振奋[1-5]。根据雷达天线位置分布方式的不同，MIMO 雷达可以划分为集中式MIMO 雷达[6-7]和分布式MIMO 雷达[8-9]两大类。对于分布式MIMO 雷达而言，其收发天线之间的间距相对较大，由于每根天线对目标有着不同的观测视角，因此可以有效地克服目标闪烁效应所带来的影响，进而提高雷达系统对目标的检测以及跟踪能力。对于集中式MIMO 雷达而言，其收发天线之间的间距相对较小，并且天线的分布方式与相控阵雷达的天线分布方式很相似。但是相比于相控阵雷达，集中式MIMO 雷达能够获得较高的角度估计精度[10]、较好的参数识别能力[11]以及较强的杂波抑制能力[12]等。此外，由于集中式MIMO雷达的每根发射天线所发射的波形不但可以是正交的，而且也可以是部分相关的，因此集中式MIMO 雷达的发射波形协方差矩阵的秩将大于等于1，使其拥有更多的发射自由度，从而可以通过对发射波形协方差矩阵进行优化设计来灵活地综合出各种满足实际需求的发射方向图，以提升雷达系统在杂波抑制、抗干扰以及多目标跟踪等方面的性能。本文将主要对集中式MIMO 雷达（以下简称MIMO 雷达）的发射方向图优化设计方法进行研究。

对于MIMO 雷达，发射宽波束可以在不进行扫描的情况下实现大范围空域的监视，能够获得更多的目标信息，有助于实现多目标的检测或者跟踪[13]。……