[发明专利]基于LFM基波束的MIMO雷达部分相关波形设计方法

摘要

本发明公开了一种基于LFM基波束的MIMO雷达部分相关波形设计方法，主要解决现有技术所设计波形的发射方向图性能和多普勒容忍性不能兼顾的问题。其实现步骤是设定波形参数和期望方向图，采用基波束算法得到各基波束和各线性调频信号组的时宽；根据各基波束及各线性调频信号组的时宽，构造各线性调频信号组；用各线性调频信号组合成发射波形。本发明构造发射方向图接近基波束的线性调频信号组，并用线性调频信号组合成发射波形，使波形的发射方向图能够更好地逼近期望方向图，并保证波形具有较强的多普勒容忍性，可用于对MIMO雷达发射波形的设计。

主权项

一种基于LFM基波束的MIMO雷达部分相关波形设计方法，包括：1)设定波形个数、波形带宽、波形时宽及期望方向图，由基波束算法得到I个基波束bi(θ)和I个线性调频信号组的时宽Ti，i＝1,2,…,I，θ为空域角度；2)根据基波束bi(θ)和线性调频信号组的时宽Ti，构造线性调频信号组si：2a)在0～1/Ti内搜索得到能使线性调频信号组si的发射方向图主瓣宽度等于bi(θ)的波束宽度的频率间隔Δfi；2b)通过优化得到能使线性调频信号组si的发射方向图主瓣中心等于bi(θ)的波束指向的初相矢量Φi；2c)利用上述频率间隔Δfi及初相矢量Φi计算线性调频信号组si：(2c1)利用频率间隔Δfi计算线性调频信号组si中M个信号的中心频率调频带宽Bsi＝B‑(M‑1)Δfi，调频斜率μi＝Bsi/Ti，其中M为发射阵元数，f0为载频，B为发射信号的总带宽；(2c2)利用中心频率fim、调频斜率μi和初相矢量Φi，计算线性调频信号组si中的M个线性调频信号其中t为0～Ti内的采样时间，为初相矢量中的第m个元素；(2c3)利用计算出的M个线性调频信号si1,si2,…,sim,…,siM构造线性调频信号组si＝[si1,si2,…,sim,…,siM]T；3)利用构造的I个线性调频信号组合成发射波形。