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多徑條件下米波頻分MIMO雷達(dá)波束性能及優(yōu)化方法

李星星 王黨衛(wèi) 馬曉巖

李星星, 王黨衛(wèi), 馬曉巖. 多徑條件下米波頻分MIMO雷達(dá)波束性能及優(yōu)化方法[J]. 電子與信息學(xué)報, 2018, 40(8): 1787-1794. doi: 10.11999/JEIT171030
引用本文: 李星星, 王黨衛(wèi), 馬曉巖. 多徑條件下米波頻分MIMO雷達(dá)波束性能及優(yōu)化方法[J]. 電子與信息學(xué)報, 2018, 40(8): 1787-1794. doi: 10.11999/JEIT171030
Xingxing LI, Dangwei WANG, Xiaoyan MA. Beam Performance and Optimization Method for Meter-wave Frequency Diverse MIMO Radar in Multipath Scenario[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2018, 40(8): 1787-1794. doi: 10.11999/JEIT171030
Citation: Xingxing LI, Dangwei WANG, Xiaoyan MA. Beam Performance and Optimization Method for Meter-wave Frequency Diverse MIMO Radar in Multipath Scenario[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2018, 40(8): 1787-1794. doi: 10.11999/JEIT171030

多徑條件下米波頻分MIMO雷達(dá)波束性能及優(yōu)化方法

doi: 10.11999/JEIT171030
基金項目: 國家自然科學(xué)基金(61179015)
詳細(xì)信息
    作者簡介:

    李星星:男 1988年生,博士生,研究方向為MIMO雷達(dá)信號處理、自適應(yīng)波束形成與目標(biāo)定位

    王黨衛(wèi):男 1977年生,副教授,研究方向為MIMO雷達(dá)信號處理、目標(biāo)成像與識別

    馬曉巖:男 1962年生,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向為雷達(dá)系統(tǒng)、雷達(dá)信號處理與檢測理論、現(xiàn)代信號處理及其應(yīng)用

    通訊作者:

    李星星 ? li_x_xing@163.com

  • 中圖分類號: TN957

Beam Performance and Optimization Method for Meter-wave Frequency Diverse MIMO Radar in Multipath Scenario

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61179015)
  • 摘要: 針對傳統(tǒng)米波雷達(dá)低仰角下波瓣分裂和盲區(qū)問題,該文提出一種頻率分集子孔徑MIMO雷達(dá),構(gòu)建了該體制下多徑特性定量分析的理論框架,推導(dǎo)了鏡面反射和擾動多徑模型及其聯(lián)合發(fā)射-接收方向圖增益閉合表達(dá)式;提出了多徑抑制區(qū)概念及其邊界條件,定義了描述低空波束覆蓋性能的低可觀測率定量評價指標(biāo);根據(jù)邊界條件的解集優(yōu)化了波束覆蓋性能。理論分析和仿真結(jié)果表明由于充分利用了頻率分集產(chǎn)生的距離依賴波束,該體制雷達(dá)相對傳統(tǒng)MIMO相控陣?yán)走_(dá)具有更優(yōu)的低空波束覆蓋性能,減小了米波雷達(dá)波瓣分裂和探測盲區(qū)。
  • 圖  1  米波頻率分集MIMO雷達(dá)多徑幾何模型

    圖  2  FDS-MIMO雷達(dá)方向圖增益曲面

    圖  3  MIMO相控陣?yán)走_(dá)方向圖增益曲面

    圖  4  100 km切面多徑抑制區(qū)

    圖  5  LOR隨頻偏變化曲線

    圖  6  不同飛行路徑下接收回波強(qiáng)度隨時間變化曲線

    圖  7  不同擾動條件下LOR隨仰角變化曲線

    圖  8  不同擾動條件下LOR隨距離變化曲線

    表  1  低可觀測時間(s)

    飛行路徑 1 2 3 4
    MIMO相控陣體制 34.15 34.15 22.39 18.87
    MIMO頻率分集體制(優(yōu)化 $\Delta f$) 8.70 0 0.75 1.00
    下載: 導(dǎo)出CSV

    表  2  擾動散射系數(shù)分布

    編號 A B C D E
    幅度 1 (0.9, 10) (0.7, 1) (0.6, 1) (0.4, 1)
    相位 $(^\circ )$ –180 (–190, –170) (–200, –160) (–200, –150) (–220, –140)
    下載: 導(dǎo)出CSV
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  • 加載中
圖(8) / 表(2)
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出版歷程
  • 收稿日期:  2017-11-01
  • 修回日期:  2018-04-26
  • 網(wǎng)絡(luò)出版日期:  2018-06-07
  • 刊出日期:  2018-08-01

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