MIMO雷达相位编码波形设计与实现_应斌

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基于ESPRIT算法的十字型阵列MIMO雷达降维DOA估计

基于ESPRIT算法的十字型阵列MIMO雷达降维DOA估计梁浩;崔琛;余剑【摘要】该文针对十字型阵列配置下的单基地MIMO雷达2维空间角度估计问题,提出一种基于ESPRIT算法的降维DOA估计算法.算法通过降维矩阵的设计及回波数据的降维变换,将高维回波数据转换至低维信号空间,最大程度地去除了所有的冗余数据;利用矩阵的酉变换进行实数域信号子空间的估计,并基于ESPRIT算法实现2维空间角度的联合估计及参数的自动配对.算法不牺牲阵列孔径,在获取信噪比增益和快拍增益的同时,有效降低了回波数据的维数,具有更低的运算复杂度.仿真结果验证了理论分析的正确性和算法的有效性.【期刊名称】《电子与信息学报》【年(卷),期】2016(038)001【总页数】10页(P80-89)【关键词】MIMO雷达;十字型阵列;降维ESPRIT;酉变换【作者】梁浩;崔琛;余剑【作者单位】合肥电子工程学院401室合肥230037;合肥电子工程学院401室合肥230037;合肥电子工程学院401室合肥230037【正文语种】中文【中图分类】TN9581 引言多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output, MIMO)技术为雷达理论的发展提供了广阔的思路，以此为基础体制的MIMO雷达在目标检测、参数估计、杂波抑制等方面具有诸多优势[1,2]，已成为现代雷达发展趋势的综合体现。

根据信号处理方式的不同，MIMO雷达可以分为分布式MIMO雷达和相干式MIMO雷达；本文以相干式MIMO雷达为研究对象，重点研究单基地配置下的多目标参数估计问题。

单基地MIMO雷达因其虚拟扩展能力，能够获取比传统相控阵雷达更大的虚拟孔径，在参数估计性能方面优势明显。

鉴于虚拟扩展后与1维线性阵列的等效相似性，目前的研究大多是将传统基于相控阵雷达的高分辨算法直接推广应用，文献[3]的最大似然算法可以直接用来求解1维角度，且估计性能能够逼近理论下界，同时对单基地MIMO雷达阵列流型没有要求，但需要高维的参数搜索，运算量较大；文献[4]通过设计相应的降维矩阵，将原始单基地MIMO雷达高维回波数据转换到了低维信号空间，去除了虚拟扩展中所有的冗余数据，因此降低了后续处理的数据维数，但其参数求解涉及1维Capon谱搜索；文献[5]在进行降维变换之后，直接利用ESPRIT算法进一步降低了算法整体的运算复杂度；文献[6]在文献[5]的基础上进一步通过酉变换，充分利用复观测数据及其共轭数据来提高ESPRIT算法的参数估计精度；文献[7,8]针对传统MIMO雷达发射功率分散的问题，从波束域空间的角度优化发射波束加权矩阵，将发射功率聚集范围于期望发射方向，以此进一步提高参数估计性能及精度。

MIMO雷达相位编码波形设计与实现

和可行性。
关键词：多输入多输出（ＭＩＭＯ）；二相编码信号；波形设计；ＡＤ９９１０芯片
中图分类号：ＴＮ９５７；ＴＮ９５８．９２
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２ — ２３３７（２０１３）０５ — ０５１１－０５
ＭＩＭ０雷达相位编码波形设计与实现
应斌，严济鸿，何子述
（电子科技大学电子工程学院，四川成都６１１７３１）
摘要：ＭＩＭＯ雷达为了避免通道间的相互干扰，为了获得对多目标检测的高分辨率，因此设计具有
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｖｏｉｄｍｕｔｕａ１ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｍｅａｎｗｈｉｌｅｏｂｔａｉｎｈｉｇｈ— ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｍｕｌｔｉ — ｔａｒｇｅｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｉｔｉｓｃｒｉｔｉｃａｌｆｏｒｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭＩＭＯｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍｔｏｄｅｓｉｇｎｃｒｏｓｓ — ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｓｉｇｎａｌｗｉｔｈ
波形控制模块和数字中频合成模块构成的二相码波形产生器。给出了基于ＡＤ９９１０单频调制方式产生单通

MIMO雷达技术综述

MIMO雷达技术综述赵永波;刘宏伟【摘要】Multiple input multiple output(MIMO) radar is a new kind of system radar which introduces the multiple-input multiple-output technique from wireless communication field into the field of modern radars with the combination of digital array signal processing .Due to the waveform diversity ,MIMO ra-dar has many advantages compared with traditional phased array radar .To fully understand the MIMO radar ,we make a comprehensive review for MIMO radar .Firstly ,the concept and principles of MIMO radar are introduced ,while the relation between the MIMO radar and phased array radar is revealed sim-ultaneously .Then ,based on the performance analysis of MIMO radar ,we give advantages and disadvan-tages of MIMO radar in applications compared with conventional phased array radar .Finally ,combined with the coherent characters and advantages of MIMO radar ,several potential applications are intro-duced .%多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)雷达是把无线通信系统中的多个输入和多个输出技术引入到雷达领域,并和数字阵列技术相结合而产生的一种新体制雷达.由于采用了波形分集技术,MIMO雷达拥有许多传统相控阵雷达所无法比拟的优越性.本文对MIMO雷达进行了评述.首先对MIMO雷达的概念和原理进行了说明,并指出其同相控阵雷达的关系;然后对MIMO雷达的特点进行了分析,并据此给出MIMO雷达相对传统相控阵雷达存在的优势和缺点;最后结合MIMO雷达的特点和优势,给出M IM O雷达的几种潜在应用.【期刊名称】《数据采集与处理》【年(卷),期】2018(033)003【总页数】11页(P389-399)【关键词】MIMO雷达;波形分集;发射波形形成;接收波束形成【作者】赵永波;刘宏伟【作者单位】西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室 ,西安 ,710071;西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室 ,西安 ,710071【正文语种】中文【中图分类】TN951引言雷达作为一种重要的电磁传感器，在国防和民用领域发挥着越来越重要的作用。

MIMO雷达正交相位编码信号的代数设计方法

２０１４年４月第４１卷第２期
西安电子科技大０ＵＲＮＡＬＯＦＸＩＤＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ａｐｒ．２０１４
Ｖ０ｌＪ４１Ｎｏ．２
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ２４００．２０１４．０２．０１１
ａｎａｌｇｅｂｒａｉｃｍｅｔｈｏｄ
ＤＵｘｉａｏｌｉｎＷＡＮＧＸｕ．ＳＵＴａｏ．ＺＨＵＷｅｎｔａｏ
（ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂ．ｏｆＲａｄａｒＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＸｉｄｉａｎＵｎｉｖ．，Ｘｉ ’ ａｎ７１００７１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｃｏｍｐｌｅｘｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｎｄｌｏｗｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｎｕｍｅｒｉｃａｌ
ＭＩＭＯ雷达正交相位编码信号的代数设计方法
杜晓林，王旭，苏涛，朱文涛
（西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室，陕西西安７１００７１）
摘要：针对多输入多输出雷达正交相位编码波形设计中数值优化方法计算量和存储量较大、效率较低的

通信雷达一体化波形设计及信号处理

通信雷达一体化波形设计及信号处理摘要：近年来我国社会会发展迅速，科技不断进步。

随着现代信息技术的快速发展，人工智能、大数据等技术与传统的电子信息领域深度融合，催生出沉浸式体验、全息传送、拓展现实、数字孪生等一系列新兴业务，这些新兴业务的实现往往依赖于多种传统的信息技术手段。

业务量的增加本质上是对带宽资源需求的扩张，而在频谱拥塞问题日益严重的今天，更好地推进信息技术需要发展一体化技术。

得益于先进的数字信号处理技术，雷达感知和无线通信系统可以采用相似的架构实现，这使感知通信一体化成为可能。

该技术通过共享收发系统，实现更有效、更紧凑的硬件设计，能够显著提升资源利用效率，因此受到了许多研究机构的关注。

关键词：通信雷达；一体化；波形设计；信号处理引言作为使用无线频谱的两种典型方式，通信和雷达在各自领域内取得了深入发展。

近年来，为提高平台智能化水平，在同一平台中同时配置通信和雷达两种功能的需求日益强烈。

传统意义上，配置通信和雷达功能，需要两套独立硬件，但这极大地增加了硬件成本，也给系统集成带来了较大困难。

近年来，通信雷达一体化设计理念被提出，其基本思想是：前端共用射频通道及天线，后端采用统一数字处理硬件。

由于该方法能够将通信和雷达功能在同一硬件平台中实现，因此能够极大地降低硬件成本、减小系统集成复杂度，从而近年来得到了广泛关注。

1雷达通信一体化基本概念及其优势雷达通信一体化是指在同一软件或者硬件平台上实现雷达探测和无线通信两种功能。

2021年，WeijieYuan等人提出，在车联网场景中，路边小基站通过接收到的回波信号估计车辆的位置和速度等各种运动相关参数，借助这些信息，在基站发射端预测雷达信道参数，在下一次发送一体化信号之前做预处理来补偿雷达信道的路径损耗和多普勒频移，车辆接收到基站发射的信号后可以绕过复杂的信道估计进行下行传输。

2015年，DCiuonzo等人为了实现在雷达感知过程中的隐蔽通信，采用了一种经济有效的方法，将通信信号嵌入雷达回波，以掩盖通信数据传输。

MIMO雷达正交离散频率编码波形设计

第３Ｏ卷第２期２１００年６月
雷达与对抗
ＲＡＤＡＲ＆ＥＣＭ
Ｖ０．ＯＮｏ２１３．
Ｊｎ２ｌｕ．００
ＭＭＯ雷达正交离散频率编码波形设计Ｉ
王卫，王建明
（南京电子技术研究所，南京２０３）１０９
１引言
从目前获得的理论研究成果来看，ＩＭＭＯ雷达在
退火、遗传算法等非线性优化算法对多个相位或频率进行优化组合来设计正交信号。文献［］３利用模拟退火算法对此问题进行了研究与设计，到的波形具有较小的互相关值，得同时自相关
摘
要：ＭＯ雷达通过发射相互正交的信号能有效提高雷达的性能。设计具有低自相关旁ＭＩ
瓣和低互相关的正交信号是ＭＭＯ雷达实现的关键。本文以自相关、相关峰和能量为代价Ｉ互
函数，于改进的遗传算法，用非全码来优化设计离散频率编码，行了仿真优化设计。结基采进果表明该算法是有效的。关键词：ＭＯ雷达；ＭＩ离散频率编码波形；遗传算法
ａｄｂｓｄｏｄｆｄｇｎｔｌｏｉｍ，ａｓｍｕａｉｎｉｄｏｏｔｍｉｅｄｓｒｔｅｕｎｙｃｄｓｎａｅｎａｍｏｉｅｅｅｉａｇｒｔｉｃｈｉｌｔｏｓｍａｅｔｐｉｚｉｃｅｅｆｑｅｃｏｅｒ
中图分类号：Ｎ１．Ｔ９１７文献标识码：Ａ文章编号：０９— ４１２１）２— ０６— ４１０００（００００２０

雷达相位编码

雷达相位编码雷达技术作为一种重要的监测和探测工具，在军事、航空、气象等领域起着至关重要的作用。

而雷达相位编码作为现代雷达技术的一个关键环节，具有重要的理论和实践意义。

本文将从理论原理、编码方式和应用领域三个方面对雷达相位编码进行探讨。

一、理论原理雷达相位编码是指在雷达信号的发射和接收过程中，通过改变雷达的发射信号相位，实现对目标的距离、速度和角度等信息的获取。

在雷达系统中，发射信号的相位编码可以采用线性调频、频偏编码、多址编码等方式，以实现不同的测量目标。

其中，线性调频编码是最常用的一种方式，通过改变发射信号的频率梯度，实现对目标距离的精确测量。

而频偏编码可以根据接收到的目标回波信号的相位差异，实现对目标速度和角度的测量。

二、编码方式1. 线性调频编码线性调频编码是通过改变雷达发射信号的频率梯度来实现距离测量的一种编码方式。

其原理是根据信号的到达时间和频率来计算目标的距离。

在雷达信号发射时，通过线性改变信号的频率，当发射信号与目标回波信号发生重叠时，即可计算出目标的距离。

2. 频偏编码频偏编码是通过改变雷达发射信号的相位差异来实现对目标速度和角度的测量。

当目标相对于雷达系统移动时，目标回波信号的相位将发生变化。

通过测量这种相位差异，可以计算出目标的速度和角度信息。

三、应用领域雷达相位编码作为雷达技术的核心内容，广泛应用在军事、航空、气象等领域中。

在军事领域中，雷达相位编码可以实现高精度目标跟踪和导弹制导，提高军事作战的命中率和准确性。

在航空领域中，雷达相位编码可以用于飞机导航、地形测绘等应用，提供航空安全和航线规划的重要数据。

在气象领域中，雷达相位编码可以实现天气预报和气象灾害监测，提高气象服务的准确性和及时性。

总之，雷达相位编码作为现代雷达技术的一个重要环节，具有广泛的应用前景和重要的理论研究价值。

随着技术的不断发展，雷达相位编码将进一步提升雷达系统的性能和功能，为各个领域的应用提供更加精确和可靠的数据支持。

MIMO 西电冯大政老师

•
此外，MIMO雷达的波形设计也是一个重要的研究领域: Hai Deng，Discrete Frequency-Coding Waveform Design for Netted Radar Systems. IEEE SP Letters, 11(2), February 2004. I. Bekkerman and J. Tabrikian, “Space-time coding for active arrays,” IEEE Transactions on signal processing, 2006, to appear. J. Li, P. Stoica, and Y. Xie, “On probing signal design for MIMO radar,” 40th Asilomar Conference on signals, Systems and Computers (invited), Pacific Grove, CA, October 2006
⎧ 1 N −k ∑ si ( n ) si∗ ( n + k ) = 0, ⎪ N ⎪ n =1 A ( si , k ) = ⎨ N ⎪1 ∑+1 si ( n ) si∗ ( n + k ) = 0, ⎪ N n =− k ⎩
⎧ 1 N −k ∑ s p ( n ) sq∗ ( n + k ) = 0, ⎪ N ⎪ n =1 C ( s p , sq , k ) = ⎨ N ⎪1 ∑+1 s p ( n ) sq∗ ( n + k ) = 0, ⎪ N n =− k ⎩
n = 1,
, N,
(1)
T
其中 ωc 为载波频率,τ i (θ ) 为信号经第 i 个天线发射到达目标的延迟时

MIMO雷达正交波形集设计——线性调频.相位编码混合波形

ｙｉｎｄｖａｉｉｏｆｏｔｍｉａｉｅｈｏｓｓａｌｄｔｙｐｉｚｔｏｎｍｔｄ．
Ｋｅｒｓｏｔｏｏａｗａｅｏｍ；ＭＯｒｄｒＬｎａｒｑｅｃｄｌｔｎＬＭ）ｐａｅｏｅｇｎｔｌｏｔｍｙｗｏｄ：ｒｇｎｌｖｆｒＭＩａ；ｉｅｒｅｕｎｙＭｏｕａｏ（Ｆ：ｈｓｄ；ｅｅｃｇｒｈｈａＦｉｃｉａｉ
术之一。对于正交波形的实现可以通过频分正交来
实现，ＯＤＦＭ，可以通过各种编码波形实如ＦＭ—Ｌ也现，如正交多相码、正交离散频率编码等。相位编码信号具有理想的近似图钉形的模糊函数，且具有较好的抗截获性能，一种应用广泛的脉冲压缩波是形。Ｄｎａ出一种混合数值优化算法，ｅｇＨｉ提ｔ寻找一
Ｃｏｕｅｎｉｅｒｎｎｐｉｔｎ，０２４（３：３－３．ｍｐｔｒｇｎｅｉｇａｄＥＡｐｌａｉｓ２１，８１）１３１７ｃｏ
ＡｂｔａｔＡｅｍｅｈｄｉｐｏｏｅｏｄｓｇｇｏｏａｖｆｒｌｓｔｆｒＭＩＯａａａｅｎｈｂｉｉｅｒｓｒｃ：ｎｗｔｏＳｒｐｓｄｔｅｉｎｏｈｇｎｌｗａｅｌｅｏＭｏＴｒｄｒｂｓｄｏｙｒｄＬｎａ
法。ＬｕＢｔｉｏ１３等人利用统计遗传算法和传统的迭代编码选择方法设计了适用于ＭＩＭＯ雷达的多相码。
ＮａｏｎＬｅ采用正交矩阵扰动法优选相位编码ｍｙｏｅｔ

MIMO雷达正交相位编码信号设计及分析

由于ＭＭＩＯ雷达发射信号之间是正交的，以所采用相位编码信号设计ＭＭＩＯ雷达信号波形，最重要的是各发射信号之间满足正交性。假设ＭＭＩＯ雷达系统包含个发射天线，每个发射天线都从正交
码集（）ｚ＝１２ … ，ｔ，，，｝中选择一组作为它的发
第４卷第１期（１总第１９期）５２１３月０２年
火控雷达技术
ＦｒｏｔｏｄｒＴｃｎｌｇｉＣｎｒｌｅＲａａｅｈｏｏｙ
Ｖ１１Ｎ．（ｅｉ５）ｏ．ｏ１Ｓｒｓ１９４ｅ
Ｍａ．２２ｒ０ｌ
ＺａｇＹａａ，ｈｎｈｎｎ，ｉｇＹｎｈｎｕｎｎＺａｇＣｕｒｇＱａｏｇｏｎ
（ｉＥｅｔｎｎｉｅｒｇＲｓｒｎｔｕ，ａ１１０Ｘ彻．ｌｒｉＥｇｎｅｎｅａｃＩｓｔｔｎ７００）ｃｏｃｉｅｈｉｅＡｓａｔＩｒｅｎｂｅｌ— ｐｔｕｔｏｔｕＭＩｂｔｃ：ｎｏｄｒｏａｌｍｕｔｉｕｌ— ｐｔ（ＭＯ）ｒｄｒｏｔｎｍｔｒｏｏａｗｖｆｒａＭＩａｒｔｅｉｎｍｉｕａａａｓｉｏｔｇｎｌａｅｍ，ＭＯｒ— ｔｒｈｏ
ＭＭＩＯ雷达正交相位编码信号设计及分析
张远安张春荣强勇
（西安电子工程研究所西安７００）１１０
【摘要】针对ＭＭＩＯ雷达发射正交波形的要求，出一种采用相位编码设计ＭＭ提ＩＯ雷达信号的方
法。该方法采用遗传优化算法，设计产生一组正交相位编码信号，并分析该组信号的自相关和互相关特性。文章最后分析了采用正交相位编码信号设计ＭＭＩＯ雷达信号存在的一些问题。

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：Ｉ，ｂｓｔｒａｃｔｎｏｒｄｅｒｔｏａｖｏｉｄｍｕｔｕａｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｍｅａｎｗｈｉｌｅｏｂｔａｉｎｈｉｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｍｕｌｔｉｔａｒｅｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎＡ－－ｇｇｉｔｉｓｃｒｉｔｉｃａｌｆｏｒｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭＩＭＯｒａｄａｒｓｓｔｅｍｔｏｄｅｓｉｎｃｒｏｓｓｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｏｒｔｈｏｏｎａｌｓｉｎａｌｗｉｔｈ－ｙｇｇｇａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｉｄｅｌｏｂｅｅａｋ．Ｔｈｅｏｒｔｈｏｏｎａｌｈａｓｅｅｎｃｏｄｉｎｓｉｎａｌｈａｓａｌｌｔｈｅｓｅａｄｖａｎｔａｅｓ．Ｔｈｅｄｅｌｏｗ－－ｐｇｐｇｇｇｓｉｎｒｉｎｃｉｌｅｓｏｆｔｈｅｏｒｔｈｏｏｎａｌｔｗｏｈａｓｅｅｎｃｏｄｉｎｓｉｎａｌｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｎｅｗｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｉｓｒｅｓ－ｐ－ｇｐｐｇｇｇｐｅｎｔｅｄｗｈｅｒｅｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｈａｓｅｅｎｃｏｄｉｎｓｉｎａｌｓｅｎｅｒａｔｅｈａｓｅｅｎｃｏｄｉｎｓｉｎａｌｓ．Ｗｅｄｅｓｉｎａｗａｖｅｆｏｒｍ－ｐｇｇｇｐｇｇｇ，，ｅｎｅｒａｔｏｒｃｏｍｏｓｅｄｏｆａｈｏｓｔｃｏｍｕｔｅｒａｗａｖｅｆｏｒｍｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｕｌｅａｎｄａｄｉｉｔａｌｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｆｒｅｕｅｎｃｇｐｐｇｑｙｓｎｔｈｅｓｉｓｍｏｄｕｌｅ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｆｏｒｍｉｎｓｉｎｌｅｃｈａｎｎｅｌｈａｓｅｅｎｃｏｄｉｎｓｉｎａｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｎｌｅｔｏｎｅ－ｙｇｇｐｇｇｇｍｏｄｅｏｆＡＤ９９１０ａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｆｏｒｍｉｎｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｃｈｉｒｓｉｎａｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＯＳＫｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＡＤ９９１０－ｇｐｇ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｅｎｃｏｄｉｎｓｉｎａｌｉｓａｎａｌｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｔｈｅｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｅｎｃｏａｒｅｈａｓｅｈａｓｅ－ｇｇｙｙｐｐｐｄｉｎｓｉｎａｌａｎｄｔｈｅｔｉｍｅｄｏｍａｉｎｗａｖｅｆｏｒｍｏｆｏｎｅｃｈａｎｎｅｌｃｈｉｒｓｉｎａｌａｒｅｔｏｖｅｒｉｆｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｒｅｓｅｎｔｅｄｇｇｐｇｙｐｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄ．ａｎｄｙ：ｍ（；；；ＫｅｗｏｒｄｓｕｌｔｉｌｅｉｎｕｔｍｕｌｔｉｌｅｏｕｔＭＩＭＯ）ｔｗｏｈａｓｅｅｎｃｏｄｉｎｓｉｎａｌｗａｖｅｆｏｒｍｄｅｓｉｎＡＤ９９１０－－－ｐｐｐｐｇｇｇｙｃｈｉｐ
２二相码信号的设计
２．１二相码信号产生原理及特点发射分集ＭＩＭＯ雷达基本原理如图１所示
［４］
图２二相码示意图
，，发射时将雷达阵列分成Ｍ个子阵（或阵元）
如果复包络为矩形，则有／Ｎ τ τ ０，０＜ｔ＜Ｎ０）＝１槡（）ａ（ｔ３，其他０式中，Ｎ为码长；Ｔ＝Ｎ τ τ ０为子脉冲时宽。０为信则二相码的复包络可以写成：号持续时间，烄１，０＜ｔ＜Ｔｃｖ（ｔ－ｋ τ ｋ０）（）（）ｕｔ＝烅４Ｎ∑ ｋ＝０其他０，烆）为子脉冲数。）的性式中，利用冲击函数 δ（ｖ（ｔｔ上式改写成：质，）＝ｖ（）１ｕ（ｔｔｔ－ｋ δ（ τ ＝ｋ０） ∑ｃＮｋ＝０槡）ｕ）ｕｔｔ１（２（，式中／ τ ０，０＜ｔ＜τ ０）＝ｖ（）１槡ｕｔｔ１（，其他０
１］。Ｍ面具有良好的性能［ＩＭＯ雷达采用的发射
（。相位编码信号通常情况下具有较好ＤＦＣＷ）的脉冲压缩性能，并且实现简单，但是对多普勒频率较敏感。在电子对抗技术发达的今天，其较好的抗干扰、低截获能力使其受到越来越多的
：／ＤＯＩ１０．３９６９２３３７．２０１３．０５．０１１．ｉｓｓｎ．１６７２－ｊ
ＭＩＭＯ雷达相位编码波形设计与实现
应斌，严济鸿，何子述
（）电子科技大学电子工程学院，四川成都６１１７３１
＊?
为了获得对多目标检测的高分辨率，因此设计具有ＩＭＯ雷达为了避免通道间的相互干扰，摘要：Ｍ低自相关旁瓣峰值和互相关的正交信号集对于实现Ｍ正交相位编码信号就具ＩＭＯ雷达系统是至关重要的，有上述优点。针对Ｍ以二相码为例的设计原理，设计了一种由主控计算机、ＩＭＯ雷达发射波形正交的特点，波形控制模块和数字中频合成模块构成的二相码波形产生器。给出了基于ＡＤ９９１０单频调制方式产生单通道二相码信号的方法和Ｏ并给出了测试结果，验证了方案的正确性ＳＫ功能产生多通道二相码信号的方法，和可行性。；二相编码信号；波形设计；Ａ关键词：多输入多输出（ＭＩＭＯ）Ｄ９９１０芯片（）中图分类号：ＴＮ９５７；ＴＮ９５８．９２文献标识码：Ａ文章编号：１６７２２３３７２０１３０５０５１１０５－－－
ＰｈａｓｅＥｎｃｏｄｉｎＷａｖｅｆｏｒｍＤｅｓｉｎａｎｄＩｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｆｏｒＭＩＭＯＲａｄａｒｇｇｐ
，ＨＥＹＩＮＧＢｉｎ，ＹＡＮＪｉｈｏｎＺｉｓｈｕ－－ｇ（，）ＳｃｈｏｏｌｏＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｉｎｅｅｒｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏＣｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｄｕ６１１７３１Ｃｈｉｎａｆｇｇ，ｙｆｇｙｆｇ
频信号（和正交离散频率编码信号尔实验室ＭＩＭＯ）多输入多输出（的Ｆｉｓｈｉｅｒ等人提出的。ＭＩＭＯ雷达系统具有多个发射天线，从不同的角度发射相互正交的信号，从而较传统雷达能够克服目标闪烁的问题。在信号检测、目标分辨率、目标识别和分类等方
第５期雷达科学与技术Ｖｏｌ．１１Ｎｏ．５２０１３年１０月Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１３ＲａｄａｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

Ｎ－１Ｎ－１
通过对数字收发单元的控制，使每个子阵发射的），）， …，）相互正交。由于各子阵波形ｓｔｓｔｓｔ１（２（ｍ（信号的正交性，在空间将不能同相位叠加合成高增益的窄波束，而是形成图１所示的低增益宽波束，由于阵面被分成各个子阵，波束主瓣增益将减发射功率被分散到Ｍ个子阵，每个子阵发小Ｍ倍，／射功率为原发射总功率的１Ｍ。
］２３－。关注［
本文针对ＭＩＭＯ雷达发射波形的功能需求和分析了产生二相码波形的原理，研制了一种特点，新型的ＭＩＭＯ雷达二相码波形产生器。该设计利用直接频率合成器ＡＤ９９１０的单频调制方式实现