《極化分集米波MIMO雷達探測低可觀測目標的關鍵技術研究》是依託西安電子科技大學，由楊明磊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：極化分集米波MIMO雷達探測低可觀測目標的關鍵技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊明磊
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
現代軍事武器普遍採用低可探測技術，而我國現役雷達對低可觀測目標的探測能力相對薄弱，因此對其的研究就相當迫切。我們綜合探測低可觀測目標的有效手段，將米波、MIMO雷達和極化技術結合起來，提出一種新的極化分集米波MIMO雷達，以探測微弱信號、打擊低可觀測目標。.該項目主要研究極化分集米波MIMO雷達的相關基礎理論和探測低可觀測目標的關鍵技術，通過建立適當的信號模型，研究極化敏感MIMO陣列的檢測理論和方法、極化域-空域聯合譜估計方法和極化捷變自適應技術等，分析極化分集米波MIMO雷達的特點和它在探測低可觀測目標、弱信號檢測方面的優勢，為以後建立實驗系統打好理論基礎。
結題摘要
綜合探測低可觀測目標的有效手段，我們將米波、MIMO雷達和極化技術結合起來，提出一種新的極化分集米波MIMO雷達，以探測微弱信號、打擊低可觀測目標。該項目側重研究極化分集MIMO雷達的基礎理論，已完成計畫書中所有的研究內容，共發表學術論文37篇，其中SCI檢索7篇，EI檢索33篇；申請發明專利5項，授權2項；參加國際和國內學術會議7人次，作分會場報告7場，Poster展示1次；培養博士生3名，碩士生4名。取得的主要學術成果如下：（1）研究了極化分集MIMO雷達的極化域-空域聯合表征方法，建立了單極化天線發射、正交偶極子天線接收的極化分集MIMO雷達的信號模型；針對非均勻雜波，利用球不變隨機矢量（SIRV）建立了機載MIMO雷達雜波模型，提出了一種修正漸近最大似然（MAML）算法及其廣義似然比檢測器，結果表明，在非均勻的雜波下，MAGLRT較常規高斯模型檢測器具有明顯優勢。（2）為了改善到達角和極化信息的估計性能，將極化敏感陣列和MIMO雷達相結合提出了單基地極化MIMO雷達，並分別提出了基於ESPRIT算法和MUSIC算法的極化MIMO雷達DOA和極化信息聯合估計方法。（3）結合干涉測量理論與簡化矢量感測器多輸入多輸出(MIMO)雷達，提出一種干涉式矢量感測器MIMO雷達的發射方位角、接收方位角和極化聯合估計方法，可同時獲取MIMO雷達的波形分集和矢量感測器的極化分集，且在不增加陣元數和硬體複雜度情況下大大擴展有效孔徑，提高了角度估計精度。（4）針對常規矢量感測器MIMO雷達採用固定發射極化方式、極化信息不能充分利用問題，提出一種CRB最小化的發射極化最佳化算法來估計目標的波達方向，其估計精度高於採用固定極化的波達方向估計算法，並能保持固定極化波達方向估計算法的兩維波達方向估計可自動配對、發射電磁矢量感測器位置可任意的優點。（5）研究了雙基地MIMO雷達的高精度角度估計方法，分別了提出了實值ESPRIT方法、波束域求根MUSIC方法、基於非圓信號的共軛ESPRIT算法等，這些方法利用全程實值操作的ESPRIT算法或波束域的轉換及求根算法來降低計算量，提高測角精度。（6）針對傳統共點式電磁矢量感測器陣元間互耦效應明顯、硬體實現困難、波達方向和極化狀態角估計性能下降等問題，提出四種分離式電磁矢量感測器陣列結構，並研究其波達方向和（或）極化狀態角聯合估計問題。
