[发明专利]一种MIMO雷达虚拟稀疏阵列优化布阵方法

权利要求书

1.一种MIMO雷达虚拟孔径高分辨稀疏优化方法，其特征在于，包括：

A1、确定所需的虚拟天线阵列孔径、虚拟阵列满阵时对应的发射天线数量NT和接收天线数量NR、初始稀疏率η₀，计算得稀疏阵列实际发射天线数量Nt、实际接收天线数量Nr；

A2、在矩形MIMO雷达天线阵列的四个顶点各放置1根发射天线，在朝矩形MIMO雷达天线阵列中心点方向距离每根发射天线处各放置1根接收天线，在4根接收天线形成的矩形内，按最小间距为半倍波长λ/2随机放置剩余的发射天线和接收天线；

A3、采用遗传算法对MIMO雷达稀疏阵列的收发天线排布位置进行优化；从而得到优化后的MIMO雷达稀疏阵列的实际排布方式、对应的虚拟阵列和方向图，然后结束；

步骤A3具体所述的遗传算法的选择操作中采用“轮盘赌”的方法来选择用于交叉操作、变异操作的MIMO雷达稀疏阵列排布个体；所述采用“轮盘赌”的方法来选择用于交叉操作、变异操作的MIMO雷达稀疏阵列排布个体，具体为：根据每个个体的适应度函数值g占所有个体适应度函数值的和的比例来决定其被选择到的概率；

g＝方位向方向图的最大旁瓣的绝对值+俯仰向方向图最大旁瓣的绝对值；

当最优适应度函数值大于最终的目标适应度函数值时，停止迭代；

最优适应度函数值计算过程为：

对于每个MIMO雷达稀疏阵列排布个体，Nt个发射天线依次发射相互正交的正弦信号，经目标反射后，每个发射信号被Nr个接收天线同时接收，得到Nt×Nr个虚拟接收天线信号，生成个体对应的MIMO雷达虚拟稀疏阵列；

然后对所有虚拟接收天线信号进行数字波束合成处理，得到阵列的俯仰向和方位向方向图，计算个体对应的适应度函数值，并进行归一化；

取所有个体中最优的适应度函数值g。

2.根据权利要求1所述的一种MIMO雷达虚拟孔径高分辨稀疏优化方法，其特征在于，还包括在每一轮选择操作中产生一个在[0，1]内均匀分布的随机数，以该随机数作为选择指针确定被选择的个体。