MIMO雷达成像研究现状与发展趋势.pdf

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1、22航天电子对抗第29卷第4期●_●_____—--——-—______——●———_●—●_●_—__●—_————●—●●___—_●__●●●__—-_—●__———●__——_—_—————____—___●——●—●-●_————-●●—————_●一Ill_--●_IMIMO雷达成像研究现状与发展趋势高磊，曾勇虎，郑光勇(电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室，河南洛阳471003)摘要：MIMO(multi—input—multi—output)雷达成像技术是MIM0雷达技术与宽带雷达成像结合的产物。相对于传统宽带雷达成像技术，MIMO雷达成像技术能显著提高

2、成像观测效率。首先从MIM0雷达虚拟阵列合成出发，阐述了MIMO雷达成像的一般性原理，进而分别从MIMO雷达成像的基础性理论、二维成像、三维成像三个方面介绍其主要研究现状，并简要讨论了不足之处，最后预测了MIM0雷达成像技术的发展趋势。关键词：MIM0雷达；雷达成像；二维成像；三维成像；现状；趋势中图分类号：TN974文献标识码：ACurrentstatusanddevelopmenttrendofMIMOradarimagingGaoLei，ZengYonghu，ZhengGuangyong(StateKeyLaboratoryofComplexElectromagneti

3、cEnvironmentEffectsonElectronicsandInformationSystem，Luoyang471003，Henan，China)Abstract：ThetechniqueofMIMO(multi—input—multi—output)radarimagingisthecombooftheMIMOradartechniqueandbroadbandradarimaging．Contrastingwithconventionaltechniqueofbroadbandradarimaging，thetechniqueofMIMOradarimagin

4、geffectivelyimprovestheefficiencyofimagingobservation．Firstly，theuniversalityprincipleofMIMOradarimagingisintroducedthroughcomposingthevirtualarrayofMIMOradar．Secondly，thecurrentstatusofMIMOradarimagingarepresentedfromthreeaspectsincludingbasaltheoryoftheimaging，two—dimensionalimagingandthr

5、ee-dimensionalimaging，andthensomeshortagesoftheMIMOradarimagingarediscussed．Intheend，thetrendofMIMOradarimagingisforecasted．Keywords：MIMOradar；radarimaging；two-dimensionalimaging；three-dimensionalimaging；currentstatus；trend0引言MIMO(multi—input—multi—output)雷达的提出，为成像雷达的体制发展提供了支持和动力。它是将通信理论中的M

6、IMO技术与雷达相结合的产物，其基本特点是：系统有多个发射和接收天线，每个天线独立发射信号，且每个接收天线接收所有发射信号经目标散射后的回波。MIM0雷达的多发多收体制，经过适当处理，可以等效为一个同时独立收发的虚拟阵列，如果在MIMO雷达中发射同时满足MIMO雷达体制和成像分辨率要求的宽带信号，将MIMO雷达中的等效虚拟阵列技术与宽带雷达成像处理相结合，这便实现了MIMO雷达成像。收稿日期：2013—05—13；2013—06—14修回。作者简介：高磊(1983一)，男，助理研究员．博士，主要研究方向为压缩感知理论在宽带雷达成像、MIMO雷达中的应用。MIM0雷达成像技术是

7、一种新的雷达成像技术，因此其主要研究领域与传统雷达成像技术没有显著差别，主要包括二维成像和三维成像，此外，还有探地成像和穿墙成像。MIMO雷达成像技术的“新”主要体现在：MIM0雷达成像研究中，还需要进行与MIMO雷达特点相关的基础性理论研究，主要包括阵列设计和信号设计等。本文将首先从MIMO雷达的虚拟阵列合成出发，阐述MIMO雷达成像基本原理，然后从基础性理论和二维成像、三维成像等方面介绍相关研究现状，并分析其不足之处，最后在原理和现状分析基础上，探讨MIMO雷达成像技术发展趋势。1MIMO雷达成像原