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1、基于壓縮感知的MIMO雷達雜波抑制方法作者姓名郭一帆學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱李軍副教授領(lǐng)域電子與通信工程企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱奚瑋研究員申請學(xué)位類別工程碩士提交學(xué)位論文日期2014年12月學(xué)校代碼107011202121427學(xué)號分類號TN82TN95公開密級西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于壓縮感知的MIMO雷達雜波抑制方法作者姓名：郭一帆領(lǐng)域：電子與通信工程學(xué)位類別：工程碩士學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱：李軍副教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：奚瑋研究員提交日期：2014年12月CompressedSensingBasedClutterSuppressionforMIMORadarAthesissubmittedto
2、XIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByGuoyifanSupervisor:LijunXiweiDecember2014摘要摘要隨著電磁環(huán)境的復(fù)雜化和人們對雷達性能要求的提高，多輸入多輸出（MIMO）雷達越來越受到人們關(guān)注。與傳統(tǒng)的相控陣?yán)走_相比，MIMO雷達發(fā)射機的每個陣元發(fā)射相互正交的波形信號，在接收端通過對回波信號作脈沖壓縮處理來分離發(fā)射通道，從而增加了自由度，使雷達性能得到了提升。將MIMO技
3、術(shù)引入機載雙基地雷達，不但具有上述MIMO雷達的優(yōu)勢，還具有雙基地帶來的探測隱身目標(biāo)、隱蔽偵查等優(yōu)勢。該系統(tǒng)通過對接收機的回波數(shù)據(jù)進行處理，得到了發(fā)射機與接收機相對于目標(biāo)的角度信息，從而降低了傳統(tǒng)配置下雷達對時間同步性的要求。本文將近幾年產(chǎn)生的新技術(shù)--壓縮感知（CS）理論應(yīng)用到MIMO雷達，并針對雙基地MIMO雷達的雜波抑制、消除MIMO雷達發(fā)射波形不理想對檢測性能產(chǎn)生的影響以及空時自適應(yīng)處理（STAP）進行了研究。主要工作為如下兩個方面：1、在實際中，難以設(shè)計具有理想相關(guān)性的正交波形，而波形的自相關(guān)與互相關(guān)旁瓣不為零將會導(dǎo)致雜波協(xié)方差矩陣的估計造成誤差，進而對雷達性能產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。
4、針對這一問題，本文首先分析了自相關(guān)和互相關(guān)對雜波抑制產(chǎn)生影響的原因，其次提出了一種基于壓縮感知的雜波抑制方法。該方法不但在小樣本下具有良好的性能，而且可以有效的消除由于發(fā)射波形不理想對雜波抑制造成的影響。通過對所提方法的性能進行仿真分析，驗證了該算法能夠有效的消除發(fā)射波形不理想給MIMO雷達雜波抑制所帶來的影響。2、由于MIMO雷達通過發(fā)射波形分集來增加虛擬孔徑，使MIMO雷達系統(tǒng)自由度增加，進而提高了MIMO雷達的系統(tǒng)性能。其自由度增加雖然帶來諸多優(yōu)點，但是也會造成雜波協(xié)方差矩陣的維數(shù)增加和獨立同分布的樣本需求增加。將CS-STAP引入雙基地MIMO模型時，雖然可以降低對樣本數(shù)的需求，并
5、消除檢測單元離散雜波點的干擾，但是其計算量將大大增加,不利于實現(xiàn)。因而本文針對這一問題提出了一種基于壓縮感知的降維雜波抑制方法，使其既擁有直接數(shù)據(jù)域的壓縮感知方法所具備的樣本數(shù)較少的優(yōu)點外，又改善了其計算量大的不足。通過對結(jié)果的仿真分析，可以證明在性能損失不多和小樣本的情況下，其計算量將大大減少。關(guān)鍵詞：壓縮感知，多輸入多輸出(MIMO)，雙基地雷達，雜波抑制，空時自適應(yīng)處理(STAP)論文類型：應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)I西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文IIABSTRACTABSTRACTWiththecomplicatedelectromagneticenvironment,highradarperfo
6、rmanceisgreatlydemandedandMultiple-inputmultiple-output(MIMO)Radarhasbeendrawnmoreandmoreattentionforresearchers.Comparedwithtraditionalphasedarrayradar,thetransmitelementsofMIMOradartransmitmutuallyorthogonalwaveforms,andtransmitchannelscanbeseparatefromthereceivedsignalsbypulsecompressionprocess
7、inginreceiver.thedegreeoffreedomisincreased,andtheradarperformancehasbeenimproved.ThecombinationofbistaticradarandMIMOtechnologycannotonlyhavetheadvantagesofMIMOradar,butalsobringtheadvantagesofcovertoperation,re
