MIMO雷达测角方法

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1、ｍ碩士学位论文＿國攀１ＭＩＭＯ雷达测角方法＾ａ作者姓名董奥覃指导教师姓名、职称冯大政教授２申请学位类别工学硕士｜学校代码10701学号1502120942分类号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文MIMO雷达测角方法作者姓名：董奥覃一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：冯大政教授学院：电子工程学院提交日期：2018年6月MIMORadarAngleMeasurementAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirement

2、sforthedegreeofMasterinSignalandInformationProcessingByDongAotanSupervisor:FengDazhengTitle:ProfessorJune2018西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做

3、的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。ｌ：音日期：１＾）＾ＬＭ本人签名西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，，允许查阋、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研宄成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在＿年解密后适用本授权书。

4、本人签名：导师签名：／Ｓ七从［〇〇＞〇日期：．ｙ日期：赠丄摘要摘要MIMO（Multiple-inputMultiple-output）雷达是一种新体制雷达，是雷达探测领域的研究热点。在发射端，MIMO雷达发射天线发射不完全相关的信号，可以是正交信号也可以是部分相关信号，可以在空间形成低增益的宽波束，在接收端，采用多个接收阵元对目标回波信号进行匹配滤波，通过匹配滤波器组可以分离各个发射分量，再通过同时数字多波束形成技术进行接收波束形成和等效发射波束形成。MIMO雷达与相控阵雷达在接收端形成的波束相比，具有波束宽度更窄，旁瓣更低的特点，因此测角精度更好。本文首先研究和分析了

5、MIMO雷达的基本原理和模型，并在其基础上建立了目标回波信号模型。其次，介绍了MIMO雷达两种不同信号处理的方法，并对这两种方法进行了仿真分析，验证了两种方法结果的一致性并对两种方法的运算量进行分析。接下来研究分析了MIMO雷达单脉冲测角方法，包括双波束比幅法与和差比相法。由于MIMO雷达的特殊性，每种单脉冲测角方法又分为发射端、接收端和收发联合三种方法，并给出了不同的单脉冲测角实现方法，并对不同的单脉冲测角方法进行了仿真分析，分析了目标方向、信噪比和双波束间隔等因素对测角精度的影响，同时对这些不同测角方法的测角精度进行了对比和分析。本文最后研究了MIMO雷达最大似然方法测角，给出了最大似然方

6、法应用于MIMO雷达的实现方法，并推导出基于任意发射波形的最大似然方法理论测角精度，并对实验值和理论值进行了对比。本文还提出了一种改进的最大似然算法，在保证测角精度的前提下，降低了运算量，还研究了波形分集导致的孔径扩展，并就此研究了MIMO雷达发射波形对测角精度的影响，并进行了仿真分析。在此基础上编写了MIMO雷达性能评估软件，通过此软件可以评估MIMO雷达的各种性能，为研究MIMO雷达的实际应用提供了理论基础，并对此软件进行了简单介绍。关键词：MIMO雷达，正交波形，部分相关波形，单脉冲测角，MLIABSTRACTABSTRACTMIMO(Multiple-inputmultiple-out

7、put)radarisanewradarsystemandhasbeenaresearchhotspotinthefieldofdetectiontechnology.Ontransmit,theelementsofMIMOradartransmitwaveformsthatarenotperfectlycorrelated,whichmaybeorthogonalorrelational,and