[发明专利]非正交被动MIMO雷达模糊函数分析方法

摘要

本发明涉及雷达领域与通信领域，为分析非正交类波形是否能够用于被动MIMO雷达系统中，进而探索针对移动通信照射源特点的被动雷达性能提升方法。本发明采用的技术方案是，非正交被动MIMO雷达模糊函数分析方法，步骤如下：步骤一：基于用户码本设计的SCMA信号S(t)的生成；步骤二：发射波形的复包络形式；步骤三：接收信号表示为：步骤四：获得接收信号后，需要对接收端的匹配滤波器进行讨论；步骤五：求得基于SCMA波形的MIMO被动雷达模糊函数，并利用MATLAB软件仿真出其结果。本发明主要应用于非正交被动MIMO雷达设计制造场合。

主权项

一种非正交被动MIMO雷达模糊函数分析方法，其特征是，步骤如下：步骤一：基于用户码本设计的SCMA信号S(t)的生成：首先要进行母星座图设计，随后对母星座图进行星座图操作，最终得到一个次优的用户码本，最后，根据该用户码本生成稀疏码分多址接入SCMA信号S(t)；步骤二：发射天线各向同性，且个天线之间无耦合，每部天线都能够发送独立的SCMA信号波形，而所有的信号波形都有相同的带宽B和持续时间T，并都调制到相同的中心频率fc上，信号带宽满足条件B/2>fc，那么发射波形的复包络形式表示为：gi(t)=2Re{si(t)ej2πfct}]]>其中，si(t)是第i个信号波形的复包络；步骤三：第j个接收天线接收到的信号在还未解调至基带信号之前表示为：r~j(t,θ)=Σi=1NTα~i,jγi,j(θ)gi(γi,j(θ)(t-τi,j(p)))+n~j(t)]]>其中，表示的是第j个接收天线的背景噪声，一般建模为已知能量为n0的白噪声，幅度系数是(i,j)发送接收信道的散射函数的复数表示，在相干散射模型下，所有的散射函数认为是相同的，即经过解调后，接收信号表示为：rj(t,θ)=Σi=1NTαi,jγi,j(θ)si(γi,j(θ)(t-τi,j(P)))e-J2πτi,j(p)(fc+fi,j(θ))eJ2πfi,j(θ)t+nj(t)]]>步骤四：获得接收信号后，需要对接收端的匹配滤波器进行讨论，下面所使用的下标代表的是滤波器序数，对应于滤波器所匹配信号波形的序数，在第j个接收天线处，与第个发射波形匹配滤波的输出为：r‾j(θ1,θ2)=∫rj(t,θ1)s*(t,θ2)dt=r^j,i^(θ1,θ2)+nj,i^(t)]]>式中，θ1,θ2分别为信号1和信号2的入射参数，为噪声经匹配滤波输出后的抽象表达式。步骤五：根据模糊函数的定义求得基于SCMA波形的MIMO被动雷达模糊函数，并利用MATLAB软件仿真出其结果。