EES-MIMO雷达DOA估计算法研究

【摘要】雷达在现代战争中肩负着侦察、目标探测等作战任务，是不可或缺的一种新型战争手段，然而，随着高新技术的迅猛发展，作战环境变得越来越复杂，传统雷达自身抗截获性差的弱点使其探测性能与精度大大降低。随着MIMO技术在通信领域的不断应用与发展，近几十年来，一种新的雷达体制应运而生—MIMO（Multiple-inputMultiple-Output）雷达，与传统雷达相比，MIMO雷达独有的空间分集和信号分集特性，使得MIMO雷达在参数估计性能和波达方向估计上具有很大的优势。现代战争中电子对抗等干扰一直是雷达无法忽视的威胁，敌方通常通过强干扰信号对雷达通信进行破坏，直接降低雷达的探测性能。针对雷达抗干扰所面临的问题，一种基于电磁环境感知的MIMO（ElectromagneticEnvironmentalSensory，EES-MIMO）雷达被提出。本论文主要针对单基地EES-MIMO雷达DOA估计理论算法的相关问题展开研究，主要内容如下：1.本文主要针对单基地雷达展开研究。首先介绍了MIMO雷达工作原理与其独有的工作特点，分析MIMO雷达面临的挑战，进而引出本文重点：EES-MIMO雷达。接着介绍了EES-MIMO雷达工作原理及工作流程。2.对实际应用较为广泛的L型阵列的EES-MIMO雷达DOA估计算法进行研究，提出了一种梯度-多点搜索方法，该方法能够准确的估计出目标的方位信息，并且在进行谱计算时改变了传统的逐点搜索的方式，利用谱函数的梯度信息，自适应地调整搜索步长，从而大大减少了谱估计的计算量，提高了DOA估计速度。3.研究了传统差分进化算法这一智能寻优算法，结合本文多目标的背景，提出了一种改进的差分进化算法，与传统DOA估计算法相比，该算法在准确对目标信号进行DOA估计的前提下，大大减少了谱估计计算量。
【作者】邓丽飞；
【导师】石要武；
【作者基本信息】吉林大学，模式识别与智能系统，2014，硕士
【关键词】多输入多输出雷达；DOA估计；电磁环境感知；多点搜索；差分进化算法；

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