MIMO無(wú)源雷達(dá)開(kāi)題報(bào)告

1、武漢理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告1、目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）（至少800字）MIM0無(wú)源雷達(dá)是當(dāng)前雷達(dá)方面?zhèn)涫芗庾⒌臒狳c(diǎn)研究領(lǐng)域。它在無(wú)源雷達(dá)的 基礎(chǔ)上融合了 MIM0雷達(dá)特性，既具有MIM0雷達(dá)在克服目標(biāo)閃爍、改 善雷達(dá)在目 標(biāo)探測(cè)分辨及參數(shù)估計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)，也兼?zhèn)淞藷o(wú)源雷達(dá)隱蔽性好、反隱身、易于 進(jìn)行多站定位、抗敵方干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。多輸人多輸出（MIM0 , Multiple in put multiple output）系統(tǒng)原本是控制系統(tǒng)中的一個(gè)概念,表示一個(gè)系統(tǒng)有多個(gè)輸入和多個(gè)輸出。由于MIM0通信系統(tǒng) 可獲得空間分集增益，能顯著地提高移動(dòng)通信系統(tǒng)在衰落信道條件下

2、的信道容量，特別對(duì)大的角度擴(kuò)展信道（極端情況是2n ） 其性能改善猶為明顯，理論分析表 明，信道容量與收發(fā)兩端天線(xiàn)陣元數(shù)有直接尖系?；贛IM0通信的MIM0雷達(dá)是一種新興的有源探測(cè)技術(shù)，現(xiàn)已成為雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 它的發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)根據(jù)系統(tǒng)要求可以進(jìn)行靈活布置并且每個(gè)輻射單元可以 發(fā)射不同的信號(hào)波形。每個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射不同的探測(cè)信號(hào)，這些 信號(hào)可能是完全 正交的，也可能是部分相尖的。并且每個(gè)發(fā)射天線(xiàn)均是各向通信的，不需要進(jìn)行 波束掃面，每一時(shí)刻都對(duì)全空區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，可以有效 地增加探測(cè)范圍，可以進(jìn) 行更長(zhǎng)時(shí)間的累積。另一方面，隨著“四大威脅”的迅猛發(fā)展，人們不斷尋找新的技術(shù)途徑，

3、以適 應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的需求。外輻射源雷達(dá)采用收、發(fā)分置，從體制上具備了 “四抗”的 優(yōu)勢(shì)，逐漸受到各國(guó)的重視。其中基于廣播、電視、無(wú)線(xiàn)通信等民用 信號(hào)的無(wú)源 雷達(dá)，由于其顯著的反隱身、反偵察能力和生存能力，多年以來(lái)倍受重視并得到 廣泛研究。與有源探測(cè)系統(tǒng)相比，無(wú)源探測(cè)可增強(qiáng)系統(tǒng)在電子環(huán)境下的反偵察、 抗干擾、抗軟硬殺傷等能力，同時(shí)它還具有一定對(duì)隱身目標(biāo)和低空、超低空突防 明白進(jìn)行探測(cè)的能力，其在目標(biāo)識(shí)別等方面可以較好地彌補(bǔ)有源雷達(dá)的不足。近 十幾年來(lái)，隨著無(wú)源探測(cè)技術(shù)的逐步發(fā)展和成 熟，人們除了可以把它用于完成電 子情報(bào)偵察的任務(wù)外，還可以把它用于完成警戒、防空、精密定位打擊等各種任 務(wù)。在越來(lái)越

4、強(qiáng)調(diào)軍事電子系統(tǒng)隱蔽攻擊和硬殺傷功能的趨勢(shì)下，無(wú)源探測(cè)和定 位在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中占據(jù)越來(lái)越重要 的地位。在現(xiàn)代電子戰(zhàn)中，準(zhǔn)確的探測(cè)敵方雷 達(dá)、電臺(tái)、武器控制系統(tǒng)等的真實(shí)位置，正確引導(dǎo)我方干擾機(jī)實(shí)施干擾，精確引 導(dǎo)我方火力控制系統(tǒng)實(shí)施摧毀，這些都要求對(duì)無(wú)源探測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究。研究無(wú)源 探測(cè)技術(shù)，對(duì)發(fā)展我 國(guó)電子戰(zhàn)及預(yù)警探測(cè)能力具有重要意義。將多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)引申應(yīng)用于無(wú)源雷達(dá)，是雷達(dá)概念新的突破，有 研究表明，在有效消除各信號(hào)間的差異相位項(xiàng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)多照射源信號(hào)相參 合成、改善無(wú)源雷達(dá)檢測(cè)信噪比是切實(shí)可行的。因此，對(duì)兼具以上兩 種雷達(dá)優(yōu)勢(shì) 的MIMO無(wú)源雷達(dá)的研究是具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意

5、義的。2、基本內(nèi)容和技術(shù)方案（至少400字）（1研究?jī)?nèi)容本文將對(duì)一個(gè)無(wú)源雷達(dá)系統(tǒng)模型進(jìn)行研究，對(duì)無(wú)源雷達(dá)的相尖組成進(jìn)行研 究， 分析其發(fā)射信號(hào)、目標(biāo)接收信號(hào)、回波信號(hào)以及直達(dá)波信號(hào)等。并對(duì)MIM0技術(shù)進(jìn)行 研究，將多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)引申應(yīng)用于無(wú)源雷達(dá)，模擬構(gòu)建MIMO無(wú)源雷達(dá) 系統(tǒng)。（2）技術(shù)方案外輻射源技術(shù)方面，目標(biāo)的測(cè)量和跟蹤精度可以通過(guò)增加輻射源的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)， 這同時(shí)會(huì)使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和容錯(cuò)性大幅度提高，因此綜合考慮輻射源的組網(wǎng)技術(shù)、 功率控制方式以及系統(tǒng)具備的其他特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化選擇，避免因增加輻射源的數(shù)量引起的計(jì)算量大幅提升。若增加的是無(wú)效的輻射源，或者輻射源利用難 度較大，

6、則不僅不會(huì)提高定位精度，反而浪費(fèi)系統(tǒng)資源。接收系統(tǒng)中采用的信號(hào)處理方法是分別采用兩個(gè)接收通道：一個(gè)接收從基站發(fā)射 過(guò)來(lái)的直達(dá)波信號(hào)，被稱(chēng)作為參考信道信號(hào)；另一個(gè)通道利用接收機(jī)天線(xiàn)系 統(tǒng)接收 扇形區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)回波信號(hào)。同時(shí)，在參考通道的天線(xiàn)處?；煊薪ㄖ锘?者汽車(chē)帶 來(lái)的多徑干擾，為了得到純直達(dá)波信號(hào)，必須消除此類(lèi)多徑干擾，所以應(yīng)對(duì)參考通 道信號(hào)進(jìn)行信道均衡。利用外輻射信號(hào)作為照射源的無(wú)源雷達(dá)系統(tǒng)的核心技術(shù)之一是直達(dá)波抑制，它本身不發(fā)射信號(hào)，而是通過(guò)接收目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)來(lái)對(duì)第三方的微弱目標(biāo)進(jìn)行 無(wú)源相干檢測(cè)的。由于存在大量強(qiáng)直達(dá)波以及多徑信號(hào)的干擾，因此對(duì)于后續(xù) 的信 號(hào)處理算法要求極高。最后

7、，對(duì)純凈的目標(biāo)信號(hào)和直達(dá)波信號(hào)進(jìn)行“時(shí)延和多普勒 頻移二維相尖”處理，通過(guò)一定的門(mén)限比較判斷目標(biāo)的有無(wú)。對(duì)MIMO無(wú)源雷達(dá)的研究方面，考慮在無(wú)源雷達(dá)的基礎(chǔ)上引入MIMO （多輸 入多 輸出）技術(shù)。在無(wú)源雷達(dá)系統(tǒng)中，利用多個(gè)外輻射源來(lái)進(jìn)行多基站聯(lián)合定位，其主 要包括自適應(yīng)雜波/直達(dá)波對(duì)消、匹配濾波、定位參數(shù)提取、多站數(shù)據(jù)融合等功能模 塊。假設(shè)采用四個(gè)基站的信號(hào)作為照射源，則此時(shí)目標(biāo)反射的回波信號(hào)中可能包含 四個(gè)基站信號(hào)造成的雜波，因此在進(jìn)行自適應(yīng)雜波/直達(dá)波對(duì)消以及相干檢測(cè)提取定位參數(shù)時(shí)，需要利用四個(gè)參考通道的天線(xiàn)分別對(duì)準(zhǔn)這四個(gè)基站。采 用多基站聯(lián)合定位技術(shù)的MIMO無(wú)源雷達(dá)系統(tǒng)其信號(hào)處理流程如圖1所示。41A11圖1 MIMO無(wú)源雷達(dá)系統(tǒng)模擬框圖3進(jìn)度安排第1周一第2周：查閱相矣文獻(xiàn)資料，確定論文題目。第3周一第4周：明確研究?jī)?nèi)