文档介绍：&TechnologyApril,2012㈣6Ⅲ4洲9㈣2㈣Z声明尸明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:聊躲刃耖年罗月彩日博士论文噪声MIMO雷达角度估计算法研究摘要借鉴多输入多输出(MIMO)技术在无线通信领域的发展及取得的巨大成就,雷达工程师将其应用于雷达领域,提出了一种新体制雷达——MIMO雷达。根据阵列配置,MIMO雷达主要分为分布式MIMO雷达和集中式MIMO雷达两类。分布式MIMO雷达的发射/接收阵元间距较大,满足空间分集条件,可从不同角度观测目标,从而抑制目标雷达截面积(RCS)闪烁,提高探测性能;集中式MIMO雷达的发射/接收阵列与传统阵列相同,阵元间距较小,但通过发射正交波形实现波形分集,可在接收端形成大的虚拟阵列,具有增加最大可辨识的目标个数以及提高角度分辨力等优点。本文主要研究了噪声MIMO雷达的目标发射角(DOD)和接收角(DOA)估计问题。另外,分析了噪声信号的脉压输出特性,给出了一种快速的随机多相码信号设计方法和一种简单、易实现的MIMO雷达发射波束形成算法。。本文的主要工作和贡献归纳如下:)通过对脉压输出旁瓣的概率分布和二阶统计量分析,推导了噪声信号脉压输出主旁瓣比的数学表达式,定量分析了脉压输出主旁瓣比与脉压长度和多普勒频率等参数的关系。2)以最小化加权积分旁瓣电平为准则,给出一种重加权循环算法设计随机多相码信号。设计得到的随机多相码信号具有较低的自相关和互相关旁瓣电平,可作为MIMO雷达发射信号。3)给出子波束合成算法用于MIMO雷达发射波束形成。该算法通过对多个发射信号分别加权形成子波束,进而在空间叠加形成在感兴趣的空域具有恒定增益,且在其它空域能量最小的发射波束,从而提高接收端信噪比。该算法无需任何优化工具,具有实现简单,运算量小的优点。4)建立了双基地MIMO雷达的信号模型,讨论了虚拟阵列的形成原理,(CI强)。)研究了基于联合矩阵对角化(JMD)的DOD—DOA估计算法。该算法首先利用奇异值分解和秩1矩阵判断定理将DOD—DOA估计问题转化为联合矩阵对角化问题;,估计收发阵列流形矩阵;最后通过谱估计算法恢复目标收发角。该算法充分利用了匹配滤波输出的所有信息,无需二维谱峰搜索,每次迭代均可得到精确的闭式解,角度估计精度与二维多重信号分类(MUSIC)算法基本一致,优于基于旋转不变子空间技术(ESPRIT)的算法和传播算子(PM)算法,且得到摘要博士论文的收发角自动配对。2)研究了基于联合矩阵上三角化(JMUT)。;然后采用扩展QZ迭代算法对其求解,得到收发阵列流形矩阵;最后通过谱分析算法恢复收发角。该算法避免了复杂的二维谱峰搜索,每次迭代均可得到精确的闭式解,收发角自动配对,其角度估计精度与基于联合矩阵对角化的算法基本一致,运算量略小于后者。(HOSVD),采用一个3阶测量张量表示匹配滤波输出数据,并构造了协方差张量和互协方差张量。通过对这三个张量的HOSVD估计噪声/信号子空间,。同时,对估计得到的信号子空间的一阶扰动进行了分析,推导了其解析表示。理论分析和仿真实验表明,当目标个数小于发射阵元数或接收阵元数时,本文算法估计得到的信号子空间的精度高于传统矩阵奇异值分解(SVD)算法的结果,从而具有更优的角度估计性能。另外,将酉ESPRIT(UESPRI