黄志忠

（桂林航天工业学院 广西 桂林 541004）

1 引言

目标的RCS大小直接影响雷达的检测性能，由其电磁散射特性决定，与物理尺寸没有直接的关系。在MIMO雷达的研究中，假设一个目标由许多散射体构成，目标的回波信号是每个独立散射体反射的叠加效果，彼此之间相互独立。

MIMO雷达发射天线由许多单元组成，每个单元从不同角度或用不同频率信号观测目标，在接收端可以将这些信号分离[1]。如果它们的统计特性彼此相互独立，那么它们同时波动的概率很小，将这些信号联合处理的信噪比近似为固定值，可以得到所谓的空间或频率分集增益。

本文首先讨论了两种MIMO雷达的信号模型及其信号处理方法，然后总结它们的特点和应用优势，为MIMO雷达探测隐身目标和弱小目标方法提供理论依据。

2 信号模型

2.1 统计MIMO雷达信号模型

雷达的天线发射阵有M个独立单元，接收天线阵有N个独立单元，目标模型矩阵表示为：

不失一般性，目标、发射阵、接收阵如图1所示。M个独立信号照射到Q个散射体上，入射角度表示为，。因为目标尺寸远远小于探测距离，满足信号到达目标的角度与散射体的独立性即与无关。发射信号到达目标的导向矢量可以表示为

图1 目标模型

目标回波信号以θ角入射到阵列各单元的相移矢量为

2.2 相参MIMO雷达信号模型

同上，设发射天线阵由M个独立单元组成，接收天线由N个独立单元组成。令为第个发射天线单元发射的信号，令θ为目标的方位和距离信息参数，则目标位置的基带信号可以表示为：