[发明专利]一种设计MIMO雷达波形和发射天线阵列的方法

摘要

本发明公开了一种设计MIMO雷达波形和发射天线阵列的方法，涉及雷达技术领域，包括：步骤1，设定集中式MIMO雷达的发射天线个数N_t、接收天线个数N_r和发射天线阵列的天线孔径D，步骤2，设定集中式MIMO雷达的波形个数N_t和码元长度N_s，步骤3，确定集中式MIMO雷达的归一化探测角频率和归一化抑制角频率，步骤4，确定期望的发射方向图，步骤5，构建集中式MIMO雷达波形和发射天线阵列的目标函数以及约束条件，步骤6，使用优化算法求解得到优化后的集中式MIMO雷达波形和发射天线阵列的阵元间距向量本发明能够降低集中式MIMO雷达波形的距离旁瓣和角度旁瓣，更好地逼近期望发射方向图。

主权项

一种设计MIMO雷达波形和发射天线阵列的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定集中式MIMO雷达的发射天线阵列的天线个数N_t和接收天线个数N_r；并且确定发射天线阵列的天线孔径D＝χ×(N_t‑1)，χ为设定的发射阵列天线的稀疏度，×表示乘积；步骤2，设定集中式MIMO雷达波形的个数等于集中式MIMO雷达发射天线个数N_t；确定集中式MIMO波形的码元长度N_s＝round(B×T_p)，round(·)表示取整数，B表示集中式MIMO雷达波形的带宽，T_p表示集中式MIMO雷达波形的时间宽度，×表示乘积；步骤3，确定集中式MIMO雷达的归一化探测角频率和归一化抑制角频率；步骤4，将归一化角频率区间[‑0.5,0.5]均匀地离散化，得到归一化离散角频率根据归一化探测角频率f_m和归一化离散角频率确定集中式MIMO雷达的期望发射方向图B_p；步骤5，构建集中式MIMO雷达波形的距离旁瓣和角度旁瓣；求取距离旁瓣和角度旁瓣的峰值旁瓣电平PSL的表达式；利用发射天线个数N_s和归一化离散角频率构建集中式MIMO雷达波形矩阵S的发射方向图；根据集中式MIMO雷达波形矩阵S的发射方向图、期望发射方向图B_p、距离旁瓣和角度旁瓣的峰值旁瓣电平PSL构建集中式MIMO雷达波形和发射天线阵列的目标函数；根据发射天线阵列的天线孔径D和雷达波形矩阵S的相位矩阵P的范围构建目标函数的约束条件；步骤6，在约束条件下，求解集中式MIMO雷达波形和发射天线阵列的目标函数得到优化后的集中式MIMO雷达波形和发射天线阵列的阵元间距向量