基于压缩感知的mimo雷达杂波抑制方法

《基于压缩感知的mimo雷达杂波抑制方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于压缩感知的MIMO雷达杂波抑制方法作者姓名郭一帆学校导师姓名、职称李军副教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称奚玮研究员申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码107011202121427学号分类号TN82TN95公开密级西安电子科技大学硕士学位论文基于压缩感知的MIMO雷达杂波抑制方法作者姓名：郭一帆领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：李军副教授企业导师姓名、职称：奚玮研究员提交日期：2014年12月CompressedSensingBasedClutterSuppressionforMIMORadarAthesissubmittedto

2、XIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByGuoyifanSupervisor:LijunXiweiDecember2014摘要摘要随着电磁环境的复杂化和人们对雷达性能要求的提高，多输入多输出（MIMO）雷达越来越受到人们关注。与传统的相控阵雷达相比，MIMO雷达发射机的每个阵元发射相互正交的波形信号，在接收端通过对回波信号作脉冲压缩处理来分离发射通道，从而增加了自由度，使雷达性能得到了提升。将MIMO技

3、术引入机载双基地雷达，不但具有上述MIMO雷达的优势，还具有双基地带来的探测隐身目标、隐蔽侦查等优势。该系统通过对接收机的回波数据进行处理，得到了发射机与接收机相对于目标的角度信息，从而降低了传统配置下雷达对时间同步性的要求。本文将近几年产生的新技术--压缩感知（CS）理论应用到MIMO雷达，并针对双基地MIMO雷达的杂波抑制、消除MIMO雷达发射波形不理想对检测性能产生的影响以及空时自适应处理（STAP）进行了研究。主要工作为如下两个方面：1、在实际中，难以设计具有理想相关性的正交波形，而波形的自相关与互相关旁瓣不为零将会导致杂波协方差矩阵的估计造成误差，进而对雷达性能产生了严重的影响。

4、针对这一问题，本文首先分析了自相关和互相关对杂波抑制产生影响的原因，其次提出了一种基于压缩感知的杂波抑制方法。该方法不但在小样本下具有良好的性能，而且可以有效的消除由于发射波形不理想对杂波抑制造成的影响。通过对所提方法的性能进行仿真分析，验证了该算法能够有效的消除发射波形不理想给MIMO雷达杂波抑制所带来的影响。2、由于MIMO雷达通过发射波形分集来增加虚拟孔径，使MIMO雷达系统自由度增加，进而提高了MIMO雷达的系统性能。其自由度增加虽然带来诸多优点，但是也会造成杂波协方差矩阵的维数增加和独立同分布的样本需求增加。将CS-STAP引入双基地MIMO模型时，虽然可以降低对样本数的需求，并

5、消除检测单元离散杂波点的干扰，但是其计算量将大大增加,不利于实现。因而本文针对这一问题提出了一种基于压缩感知的降维杂波抑制方法，使其既拥有直接数据域的压缩感知方法所具备的样本数较少的优点外，又改善了其计算量大的不足。通过对结果的仿真分析，可以证明在性能损失不多和小样本的情况下，其计算量将大大减少。关键词：压缩感知，多输入多输出(MIMO)，双基地雷达，杂波抑制，空时自适应处理(STAP)论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTWiththecomplicatedelectromagneticenvironment,highradarperfo

6、rmanceisgreatlydemandedandMultiple-inputmultiple-output(MIMO)Radarhasbeendrawnmoreandmoreattentionforresearchers.Comparedwithtraditionalphasedarrayradar,thetransmitelementsofMIMOradartransmitmutuallyorthogonalwaveforms,andtransmitchannelscanbeseparatefromthereceivedsignalsbypulsecompressionprocess

7、inginreceiver.thedegreeoffreedomisincreased,andtheradarperformancehasbeenimproved.ThecombinationofbistaticradarandMIMOtechnologycannotonlyhavetheadvantagesofMIMOradar,butalsobringtheadvantagesofcovertoperation,re