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《mimo雷達(dá)參數(shù)估計與波形設(shè)計方法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、主要符號表簽曼童塞(·)‘復(fù)共軛轉(zhuǎn)置共軛轉(zhuǎn)置MxM的單位矩陣Kronecker積矩陣數(shù)學(xué)期望矩陣的行列式接收信號矩陣接收信號向量發(fā)射信號矩陣發(fā)射信號向量快拍數(shù)發(fā)射和接收總天線數(shù)目目標(biāo)數(shù)目路徑衰落噪聲矩陣發(fā)射導(dǎo)向矢量接收導(dǎo)向矢量匹配濾波后的向量以矢量v為對角元素的對角矩陣求矩陣的跡Hadamard乘積矩陣對角元素構(gòu)成的列向量歐幾里德范數(shù)VⅡ獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的
2、材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。簽名：抽!險互塞日期：肋尸年，月礪關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)日期：M夕年f月洳第一章緒論1．1引言隨著無線互聯(lián)網(wǎng)多媒體通信的快速發(fā)展，無線通信系統(tǒng)的容量與可靠性亟待提升，常規(guī)單天線收發(fā)通信系統(tǒng)
3、面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。其中，不可靠性主要是由無線衰落信道的時變和多徑特性引起的，如何有效地對抗無線信道的衰落成為了高速移動通信必須要解決的首要問題。與加性高斯白噪聲信道相比，要提高無線信道的傳輸性能更加困難；另外，無線衰落信道中信噪比的提高不能簡單地通過提高發(fā)射機(jī)功率或額外增加信號帶寬來獲得。結(jié)合空時處理的多天線技術(shù)——多入多出(MIMO，MultipleInputMultipleOutput)通信技術(shù)，提供了解決該問題的新途徑。它在無線鏈路兩端均采用多天線，充分開發(fā)空間資源，在不增加發(fā)送功率或系統(tǒng)帶寬的情況下提高通信系統(tǒng)的容量、頻譜利用率和可靠性，是無線移動通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)
4、的重大突破，也是新一代移動通信系統(tǒng)必須的關(guān)鍵技術(shù)【1-3】。如果將移動通信系統(tǒng)的傳輸信道看成是一個系統(tǒng)，則發(fā)射信號可以看成移動通道的輸入信號，而接受信號可以看成移動通道的輸出信號。MIMO空間復(fù)用技術(shù)就是在接收端和發(fā)射端使用多副天線，將需要傳送的信號經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換成幾個平行的信號流，充分利用空間傳播中的多徑矢量，在同一頻帶上使用多個數(shù)據(jù)通道(M蹦O子信道)發(fā)射信號，從而使得容量隨著天線數(shù)量的增加而呈線性增加。這種信道容量的增加不需要占用額外的帶寬，也不需要消耗額外的發(fā)射功率，因此是提高信道和系統(tǒng)容量的一種非常有效的手段。由于多徑傳播，每--N發(fā)射天線針對接收端產(chǎn)生一個不同的
5、空間信號，接收方利用信號不同來區(qū)分各自的數(shù)據(jù)流。實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用必須要求發(fā)射和接收天線之間的間距大于相關(guān)距離，這樣才能保證收發(fā)端各個子信道是獨(dú)立衰落的不相關(guān)信道。MIMO通信系統(tǒng)可獲得空間分集增益，能顯著的提高移動通信系統(tǒng)在衰落信道條件下的信道容量，特別對大的角度擴(kuò)展信道，其性能改善尤為明顯。受MIMO技術(shù)在通信領(lǐng)域發(fā)展的啟發(fā)和基于MIMO技術(shù)所體現(xiàn)出的優(yōu)越性，雷達(dá)設(shè)計者們把MIMO概念引申應(yīng)用于雷達(dá)信號處理和目標(biāo)探測，提出了MIMO雷達(dá)這一新思想。雷達(dá)接收的信號應(yīng)該是各多徑信號的疊加，具有與通信中的角電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文圖1-1MIMO通信多入多出系統(tǒng)原理度擴(kuò)展相似的特
6、性【4】，因此相距一定間隔的兩個接收天線接受的信號可以是相互獨(dú)立的。另外，雷達(dá)目標(biāo)具有明顯的閃爍特性，理論和實(shí)驗(yàn)均表明，雷達(dá)目標(biāo)在姿態(tài)和方向上的微小變化都將導(dǎo)致雷達(dá)回波(即雷達(dá)截面積，RadarCrossSection)的嚴(yán)重起伏。這種回波信號的起伏十分相似于移動信道的信號衰落，將嚴(yán)重影響常規(guī)雷達(dá)的探測性能?？梢姡走_(dá)回波信號具有某些與移動通信信道相類似的特征，將己在移動通信中得到深入研究的MIMO概念引申應(yīng)用到解決雷達(dá)信號接收和目標(biāo)探測問題應(yīng)是一種可行的嘗試。在此之前，法國國家航天局于20世紀(jì)70年代末提出了綜合脈沖孔徑雷達(dá)(SL珉SyntheticImpulseand
7、ApertureRadar)，意為解決雷達(dá)探測隱身目標(biāo)和提高雷達(dá)抗反輻射導(dǎo)彈的能力。SIAR采用大陣元間距的隨機(jī)稀布陣形式滿足了米波雷達(dá)對大口徑尺寸的要求，同時使雷達(dá)具有全向探測的能力；采用將雷達(dá)發(fā)射和接收天線分開放置的布陣方式提高了雷達(dá)的抗反輻射導(dǎo)彈的能力。更重要的是，SIAR雷達(dá)已經(jīng)具有與傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)不同的工作原理，其每個發(fā)射天線發(fā)射的信號是相互獨(dú)立的。就大陣元間距的稀布陣方式和發(fā)射信號間的獨(dú)立性而言，SIAR已具有MIMO雷達(dá)的思想，是MIMO雷達(dá)的雛形。MIMO雷達(dá)實(shí)際上就是更廣義的雷達(dá)系統(tǒng)，傳統(tǒng)雷達(dá)僅是其某種特例，
