mimo雷达阵列幅相误差校正方法及实测数据处理

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1、MIMO雷达阵列幅相误差校正方法及实测数据处理作者姓名吕利学校导师姓名、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10701学号1202121426分类TN82号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文MIMO雷达阵列幅相误差校正方法及实测数据处理作者姓名：吕利领域：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ArrayGain-PhaseErrorEstimationMethodAndMeasuredDataProcessing

2、InMIMORadarAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByLvliSupervisor:Lijun,XiweiDecember2014摘要摘要随着反辐射导弹、电子干扰、超低空突防及隐形目标新技术的出现，雷达面临着越来越严峻的考验。多输入多输出（MIMO，Multiple-InputMultiple-Output）雷达作为近年来提出的一种新体制雷达，因其具有传

3、统雷达所不具备的优势，成为雷达界的研究热点。本文针对MIMO雷达目标角度估计及收发阵列幅相误差校正方法和MIMO雷达实测数据处理等进行了研究。主要工作包括以下几方面：1.研究了MIMO雷达目标角度估计及收发阵列幅相误差校正方法。基于已有算法的基础上，本文提出了一种新的MIMO雷达目标角度估计及收发阵列幅相误差校正方法。该方法的原理是：利用选择矩阵提取出不同单个收发阵元分别对应的接收数据，得到的接收数据之间含有收发角度信息，再利用接收数据协方差矩阵之间的关系特征分解，以此估计出目标的角度和阵列真实导向矢量，然后利用估计出的目标和阵列真实导向矢量分别计算阵列的增益和相位误差。该方法在阵列

4、位置误差较大的情况下也能正确估计幅度、相位，并且得到幅度、相位误差的闭式解。该算法具有计算量小，精度高的优点。2.研究了MIMO雷达的实测数据处理问题。在阵列不存在误差时，介绍了几种MIMO雷达的DOA估计算法，得出了其在不同信号模型下的DOA估计公式。通过仿真分析对比了几种算法在单双基地下的性能，然后用这几种算法处理实测数据，对比了其处理结果。在此基础上研究了收发阵列误差未知时MIMO雷达实测数据处理问题，用本文新提出的MIMO雷达目标角度估计及幅相误差校正算法处理了实测数据。需要注意的是本文所提的新算法是在双基地的模型上提出的，处理实测数据时将其扩展到了单基地MIMO雷达中，验证

5、了所提算法的可靠性与实用性。关键词：MIMO雷达，DOA估计，DOD估计，误差校正，实测数据处理论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTWiththenewtechnologyofanti-radiationmissiles,electronicinterference,over-lowaltitudepenetrationandstealthtargetappearing,radarisfacingmoreandmoreseverechallenge.Asanewradarsystem,Multiple-InputMultiple-O

6、utput(MIMO)radarisbecomingpopularinradarfieldsinceitsuniqueadvantagescomparedwiththephasedarrayradar.Thisdissertationmainlyfocusesonangleestimation,arraygain-phaseerrorcorrectionandmeasureddataprocessingofMIMOradar.Themaincontentofthisdissertationissummarizedasfollows:1.Themethodforangleestimat

7、ionandgain-phaseerrorcorrectionofMIMOradarisresearched.Anewmethodforangleestimationandgain-phaseerrorcorrectionofMIMOradarisproposed.Theprincipleofthismethodis:theselectionmatrixisusedtoextractreceiveddataofdifferentsinglearray,wh