文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
基于信息论的分布式MIMO雷达波形设计
姓名:郭美杉
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:陈伯孝
20090101
摘要雷达是当今雷达界的研究热点之一。雷达有集中式和分布式两大类:集中式雷达可以利用波形分集处理,提高雷达的抗截获性能和杂波背景中探测低速、弱目标的能力;分布式雷达可以通过大间距布阵形式获本文研究了分布式雷达宽带发射信号的设计问题。分布式雷达各发射站辐射相互正交信号,以便接收端信号分离同时避免发射信号之间的干扰;其次发射宽带信号可以获得较好的目标参数估计性能。本文依据信息论在波形设计中的应用,提出了一种基于模拟退火算法的多相编码序列设计方法。所设计的序列满足信号的正交性要求同时最大化回波与目标之间的互信息,降低目标脉冲响应的均方估计误差。仿真结果表明该方法设计的多相编码序列适合作为分布式得空间分集增益,提高对起伏目标的检测性能。雷达的发射信号。关键词:雷达分布式多相编码互信息模拟退火算法
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导师签名:互螫巨盏蛰塞垫西安电子科技大学学位论文创新性声明关于论文使用授权的说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。,本人承担一切的法律责任。本人签名: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:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后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明并表示了谢意。结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。
第一章绪论雷达的发展雷达波形设计的发展趋势自雷达的概念于年由美国的学者提出以来,引起了雷达信号领域工作者的广泛关注,现己成为雷达界的研究热点俊状镏猿晌=沟悖是因为它具有很大的潜在优势,比如对于集中式雷达,可以利用波形分集对于分布式雷达,可以利用空间分集增益来提高对起伏目标的检测概率¨引。雷达作为一项新兴的雷达体制,现已经成为雷达领域的研究熟点。按照发射天线和接收天线的相对间距,可以将雷达分为集中式雷达【和分布式雷达【<惺組状锏氖辗⑻煜呒渚喽急冉闲。备鞲而是形成宽波束;在接收端,通过匹配滤波处理来恢复各个发射信号分量以形成同时多波束【。分布式雷达通过增大收发天线的间距来使得发射信号完全雷达在信号检测、参数估计、目标分辨等方面有明显的优势;同时分布式雷达也要求发射相互正交的信号以便信号在接收端的分离,同时避免信号雷达主要有以下几个研究方向【】【】【旱谝唬状锾逑档慕峁寡芯浚即确定天线形式、工作模式、站间通信方式等:第二,发射天线和接收天线的位置部署,即根据雷达空间威力覆盖范围,距离、多普勒分辨率,距离、多普勒测量精度等实际情况进行布站的优化设计;第三,发射信号波形的优化设计缩性能、抑制杂波性能等因素,来设计相应的信号波形。比如,对于集中式小【俊浚欢杂诜植际組状锷杓普幌辔换蛘咂德时嗦胄藕牛⒁G笃渚哂传统单部雷达ナ淙氲ナ涑隼状和相控阵雷达ナ淙攵嗍涑的发射信号波形设计方法,通常采用点目标作为研究的物理模型,以模糊函数作为雷达信号波能力来提高雷达的抗截获性能,提高杂波背景中探测低速、弱目标的能力等【;发射天线间发射相互正交的信号,因此发射信号不能在空间叠加形成高增益波束,独立,从而克服由散射体目标的浠吹睦状锛觳庑阅艿南陆怠7植际之间的相互干扰。射波束形成攵圆煌逑档睦状铮悸侵钊缁ハ喙靥匦浴⒍嗥绽招阅堋⒙龀逖雷达设计相位编码信号以形成给定的发射波束,并要求信号在空间上的互相关要很好的多普勒性能【啊
形分析和综合的数学工具【】。根据模糊函数的形式可以将雷达信号波形分成四类号;第三类是具有剪切刀刃形模糊函数的信号;第四类是具有针床形模糊函数的信号。常载频脉冲信号属于第一类信号,,不能同时保证大的信号冲信号以及伪随机相位、频率、。:仆级ぃ潜平潭雀鞑幌同,,’逼近程度越好。对于第二类信号,其优点是能差,缺点是在强分布杂波以及截面积相差很大的目标环境下,基底副瓣引起的干扰是严重的,而且第二类信号属于多普勒敏感信号,因此,对于第二类信