乔理扬, 崔忠马, 杨赟秀, 舒 勤,*

(1. 四川大学电气工程学院, 四川 成都 610065; 2. 北京遥感设备研究所, 北京 100854;3. 西南技术物理研究所, 四川 成都 610045)

0 引 言

多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)技术是一种具有许多优势的灵活技术[1-3]。MIMO雷达通过使用多个天线同时发射相互正交的信号,并使用多个天线接收回波。这使得MIMO雷达具有比传统的相控阵雷达更大的自由度,导致MIMO雷达的可识别性和分辨率显着提高。频控阵(frequency diverse array,FDA)与相控阵具有相似的结构,作为一种新型阵列雷达在2006年被首次提出[4]。FDA通过控制每个天线的载波频率来控制具有不同距离-角度关系的波束形式[5]。正是这种距离-角度依赖的特性,使得FDA有了在距离和角度两个维度上定位目标的能力。MIMO技术与FDA在文献[6]中被首次合并,自此针对FDA-MIMO雷达的研究成了热点问题。

阵列的参数估计研究有悠久的历史,许多优秀的估计方法被提出。例如基于旋转不变技术的信号参数估计技术(estimation of signal parameters via rotational invariance technique,ESPRIT)和多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)技术[7-8]。目前,大多数的估算方法都假定天线阵列是理想的。但实际中,天线阵列始终存在未知的误差。典型的天线误差包括阵列间的相互耦合,这是由天线元件的辐射效应引起的必然存在的误差[9-10]。天线阵列互耦合会使得信号发射与回波参数估计带来障碍。发射天线阵列互耦会影响电压驻波比,可能导致能量辐射失败[11-12];接收阵列互耦合可能导致目标参数估计误差增大。因此，消除阵列互耦合对提高阵列与估计算法性能是非常必要的。本文重点研究接收阵列存在互耦合对目标距离和角度估计的影响,以及消除互耦合的参数估计方法。……