多输入多输出系统(MIMO ,Multiple input multiple output)最早是控制系统中提出的一个概念，它表示一个系统有多个输入和多个输出。
而MIMO技术早期用于干扰无线信号，后来则用于移动通信和固定宽度的无线领域。
如果将移动通信系统的传输信道看成一个系统，则发射信号可看成移动信道(系统)的输入信号，而接收信号则可看成移动信道(系统)的输出信号。
在通信中，由多径引起的衰落通常被认为是有害因素，不过对于MIMO系统而言，多径可引起的衰落以作为一个有利因素并加以利用。
MIMO 技术以其可以有效利用多径引起的衰落来成倍地提高业务传输速率，并引发了通信的一次革命。
基于通信系统中的MIMO技术的使用情况，近几年国外学者提出了MIMO雷达的概念。
1.MIMO雷达信号处理发展历史1.1 国外研究现状国外最早在MIMO雷达信号处理领域开始开创性的工作者有New Jersey Institute of Technology的Eran Fishler、Alex Haimovich等人，他们研究的工作主要集中在MIMO雷达的信号建模，从模型中获取我们感兴趣的参数的算法研究（如散射点的散射系数，散射点距雷达的距离等），并从雷达对目标检测性能等方面说明它相对于普通的相控阵雷达所具有的优越性，明确指出了MIMO雷达将是未来雷达发展的一个趋势。
几乎在同一时期，MIT Lincoln Laboratory的K. W. Forsythe等人的研究工作也在同步进行，他们的研究工作则主要集中在MIMO雷达的性能优越性的理论证明。
同时该实验室的Frank C. Robey也作了大量的实验，通过大量实验证明MIMO雷达相比传统的雷达有许多优点。
目前国外研究MIMO雷达的著名机构有美国的佛罗尼达大学(University of Florida)，MIT Lincoln Laboratory、新泽西理工学院（New Jersey Institute of Technology）等。
研究的焦点主要集中在有源MIMO雷达波形设计、多通道信号模型、目标检测性能分析、DOA估计性能分析等方面，并取得了巨大的成果，Bliss, D.W. Forsythe, K.W.，率先在理论上证明了MIMO雷达技术在目标角估计、降低旁瓣电平及目标检测性能优于常规雷达。
在有源MIMO雷达波形设计方面和DOA估计性能分析等方面的工作佛罗尼达大学的Jian Li、Yao Xie 及Uppsala University 的Petre Stocia等作了大量的工作，研究的焦点集中在基于Capon算法及稳健的Capon算法、最大释然估计算法在参数估计方面的应用，以及在此研究内容下的检测性能分析，为自适应信号处理在MIMO雷达中应用奠定了基础。
信号检测方面，2006年Eran Fishler等人系统研究了单脉冲条件下MIMO雷达系统目标检测问题，并建立了单脉冲条件下MIMO雷达的窄带目标模型及信号模型，分析比较了该体制雷达于相控阵雷达在高斯平稳随机过程下的单脉冲的检测性能，随后在Eran Fishler等人的工作基础上，Dai进一步分析了MIMO雷达的对杂波加噪声背景中小目标的检测性能分析。
在试验方面Robey, F.C.、Coutts等人利用多重空间-时间编码和多个接收相位中心的波形，以获取提高雷达性能并给出了实验结果，其研究结果发表在2004年的IEEE会议期刊上。
2.1 MIMO雷达国外研究现状2.2 MIMO雷达国内研究现状1．MIMO雷达相位误差产生机理3.1散射中心模型参数估算法3.2MIMO雷达相位校正方法研究2．本文研究工作和研究方案参考文献MIMO雷达最大的优点是能对抗雷达散射截面（RCS, Radar cross section），提高雷达对感兴趣目标检测能力。
而在传统雷达体制中，目标的闪烁被认为是有害的，产生的RCS起伏会降低雷达的性能。
科学研究表明：目标相对于雷达距离和方位的微小变化都可能会引起回波能量的剧烈起伏，即使千分之一的弧度角方位变化都可能导致回波能量10dB以上的剧烈变化。
目标回波引起的剧烈衰落造成了系统性能的急剧下降。
克服这一问题的方法有2种，第一是采用阵元间隔很近的最大化相干处理系统，第二种是采用分集技术，如空间分集，频率分集等等。
其中采用空间分集技术的雷达即是所谓的MIMO雷达。
该雷达系统结合了多信号技术和阵列技术，具有很多优点，如能够形成大的虚拟阵列孔径，能同时完成对目标检测和跟踪，以及利用空间分集对抗目标 RCS闪烁等，有着广泛的应用前景。
其中，利用空间分集对抗目标的RCS闪烁受到了广泛的关注。
因为目标回波是由具有不同相位的大量散射体的子回波叠加而成，所以当从不同角度照射目标时，子回波的叠加方式是不同的。
如果用随机变量描述子回波，那么从不同角度观测雷达就有可能得到彼此相互统计独立的回波成分。
在MIMO雷达系统中，位于不同位置的发射阵元发射相互正交的信号，接收机利用正交性分离来自不同观测角度的回波。
如果这些回波相互统计独立，那么它们同时出现衰落的概率很小。
因此，MIMO雷达可以合并这些回波以抑制目标的“闪烁”，进而提高检测性能。
在MIMO体制基础上发展的MIMO-SAR（多输入多输出合成孔径雷达）等雷达则可以实现雷达的多功能化。
对于通常的SAR成像雷达而言，其实现的功能很单一。
将MIMO体制和SAR成像雷达有效的结合，可以扩大雷达的功能。
对于通常的SAR成像雷达而言，只是采用单一信号，顺序地作单点观测。
而将MIMO体制和SAR相结合则增加了SAR雷达的空、时、极化和自由度。
可充分利用多发多收体制提供了更多的自由度实现运动目标检测、进行波束形成解模糊、干涉测高、海表流速测量等一系列重要功能，并在复杂的环境中实时地监测有用的军事目标。
通过MIMO体制从多角度观测目标，从而更详细地展示了目标特性，为后续的目标识别处理提供更多的信息。
实现了雷达的多功能化是今后雷达发展的趋势。
我们充分利用多发多收体制提供了更多的空间自由度实现运动目标检测、干涉测高、海表流速测量等一系列重要功能，使我们可以在复杂的环境中实时地监测有用的军事目标。
通过MIMO体制和SAR雷达的结合，大大地增强了现有雷达的功能。
从国外研究工作看，MIMO雷达仍然是一个全新的概念，国外虽然已开展大量研究，但都还不成熟。
基本还集中在雷达系统一些最基本的理论问题，对其技术特征开展也仅是理论分析和验证。
并且考虑得并不全面，如由于雷达天线硬件延时的差异和相移不同会导致回波信号多余的相位误差，直接影响后续的信号处理等问题的解决办法（即本课题的研究内容）；如何实现MIMO雷达的自动检测及CFAR等处理尚未有学者研究过。
而在MIMO雷达体制基础上发展的新体制雷达如MIMO-SAR研究的内容就更少见了，University of Florida的Jian Li等人利用Capon等算法对MIMO-SAR的成像问题作了一个初步研究，研究成果已经发表在2007的IEEE会议杂志论文上，另外还有部分学者对MIMO-SAR的优点作了分析，其研究的成果也发表在IEEE的会议杂志上。
但都是停留在理论研究的层面，离实际工程应用还相距较大。
如当我们考虑到实际平台飞行过程中存在运动误差时，基于回波数据补偿等算法的研究并未见学者提到过。
由于MIMO雷达是一种新提出的雷达体制，涉及到的很多问题都没有解决。
但是对于由于雷达天线硬件延时的差异和相移不同会导致回波信号多余的相位误差的校正方法国内外也曾有学者的研究过，而由于他们都是建立的信号模型都是基于多输入单输出（MISO）体制的基础上，因此对我们的研究内容具有一定的借鉴作用。
国外在这方面做的工作较多的是Cuomo K M等学者。
国内的研究机构如国防科学技术大学的付耀文、张琛等在国外学者研究的基础上改进了它们的研究成果。
总的说来目前国外基于MIMO体制的雷达信号处理主要集中在两大方面：一是基于MIMO雷达体制下目标参数估计研究、信号设计、性能检测等基础理论探索方面，另一方面则是在通过实验去证明基于MIMO体制的雷达所具有的优越性。
而基于在MIMO体制上的新体制雷达受条件所限则研究较少。
待解决的问题还有许多。
国内该领域的研究工作刚刚起步，从事MIMO雷达的研究工作基本是在2006年，对该体制雷达的诸多方面都还认识得不够，涉及的工作主要是跟踪了解国内外的发展方向，以其能尽快进入这一热点领域的研究前沿。
研究机构主要有清华大学、电子科技大学、南京电子技术研究所、空军雷达学等科研院所，但大都未受到国家自然科学基金委的资助，据作者了解2006年国家自然科学基金仅资助电子科技大学（项目名称：基于空间分集的多输入多输出（MIMO）雷达信号模型研究；项目编号：60672044）清华大学资助项目名称（项目名称：运动平台MIMO雷达的若干理论问题研究；项目编号：60602048）这2项有关MIMO雷达的课题。
这说明MIMO这种新体制雷达在我国并未受到足够的重视。
而这些机构的研究内容也基本集中在MIMO雷达的性能检测，信号设计的基础理论上，并未取得实质性的创新性成果。
随着MIMO雷达以及在MIMO 体制雷达基础上发展的新体制雷达通过理论研究的深入，通过实验证明得到其具有常规雷达所不具有的优越性。
国内的西安电子科技大学、中科院电子所、北京理工大学等单位也已经开始着手MIMO雷达以及在MIMO雷达体制上发展的新的雷达的研究工作。
研究工作定位在基于MIMO体制雷达的基础上，考虑多个维度信息的综合，如通过MIMO-SAR发射跨波段信号获取高分辨大测绘带的场景成像，引入干涉这个维度的信息同时获取目标高程信息和速度信息等，考虑极化这个维度提高对目标检测的能力。
由此可见，国内外的MIMO这种新体制雷达虽然出现的时间短，但以其具有提高目标检测的能力，实现低截获概率雷达辐射功率的有效控制，提高雷达的作战性能和战场生存能力，对抗目标的雷达散射截面积等优点迅速引起了政府部门及我国研究机构的高度重视，并取得巨大了的研究成果。
而在MIMO体制的基础上考虑新的雷达体制，如MIMO-SAR更是有利于实现地面动目标检测，定位、成像以及海面波动场景速度的测量。
将一个大带宽信号分成若干个子带，并选取小的PRF保证大测绘带作为我们所需要的脉冲重复频率，通过MIMO天线阵列同时发射出去，然后再接收端等效的合成一个距离向的大带宽信号，提高距离向分辨率，通过空域滤波方法，或者对回波信号进行匹配滤波，取出各个天线发射的信号，实现方位上的多普勒解模糊，提高方位向分辨率。
从而通过获取成像场景的大测绘带高分辨成像。
另外基于MIMO-SAR的成像体制雷达还具有地面动目标检测、测速、定位和成像。
