外輻射源MIMO雷達(dá)的參數(shù)估計(jì)問(wèn)題研究.pdf

1、外輻射源MIMO雷達(dá)是一種利用空間環(huán)境中已經(jīng)存在的信號(hào)源在多發(fā)多收的天線組合下對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)、估計(jì)或者分類的新體制雷達(dá)，它既具備了外輻射源雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)，又兼顧了MIMO雷達(dá)的好處，對(duì)于目標(biāo)參數(shù)估計(jì)性能的提升非常有幫助。參數(shù)估計(jì)是雷達(dá)系統(tǒng)的主要功能之一，在大多數(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，參數(shù)估計(jì)的精度往往就決定了一個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的整體性能，所以，業(yè)界通常用參數(shù)估計(jì)性能的好壞來(lái)評(píng)估一個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的優(yōu)良。而為了衡量一個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的參數(shù)估計(jì)性能，需要一個(gè)量化的綜合評(píng)

2、價(jià)指標(biāo)，通常采用無(wú)偏估計(jì)的均方誤差下界，即克拉美羅界(CRB)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。本文研究外輻射源MIMO雷達(dá)系統(tǒng)中的參數(shù)估計(jì)問(wèn)題，分析對(duì)發(fā)射信號(hào)不同程度的了解對(duì)參數(shù)估計(jì)性能的影響，推導(dǎo)不同場(chǎng)景下的最大似然估計(jì)和CRB的表達(dá)式。本文的主要工作如下：
　　本文首先介紹了外輻射源雷達(dá)的幾種常見(jiàn)結(jié)構(gòu)， MIMO著重介紹了外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，根據(jù)這個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建立了能夠體現(xiàn)外輻射源MIMO雷達(dá)系統(tǒng)傳播特性的信號(hào)模型，并對(duì)該信號(hào)模型中的參數(shù)進(jìn)行

3、了描述。
　　接著本文研究在已知信號(hào)形式，但是信號(hào)參數(shù)確定未知情況下的目標(biāo)參數(shù)估計(jì)問(wèn)題，例如已知的信號(hào)形式為GSM信號(hào)，但是其中有一些確定未知的信號(hào)參量。通過(guò)運(yùn)算，計(jì)算出了在這種情形下的最大似然估計(jì)和CRB的計(jì)算表達(dá)式，利用MATLAB仿真，分析了直達(dá)波信號(hào)對(duì)估計(jì)性能的影響，并比較分析了其相對(duì)于主動(dòng)MIMO雷達(dá)的性能衰減。
　　然后本文考慮了信號(hào)為確定未知的情況，推導(dǎo)出了在這種情形下的最大似然估計(jì)和CRB的計(jì)算表達(dá)式，并且在

4、確定未知的基礎(chǔ)上，加入了發(fā)射信號(hào)的模具有常模特性這一限制條件，推導(dǎo)出了受限情況下的最大似然估計(jì)和CRB的計(jì)算表達(dá)式。通過(guò)仿真討論了兩種情形下的估計(jì)性能，并且對(duì)兩種情形下的仿真結(jié)果進(jìn)行了比較分析。
　　最后本文分析了隨機(jī)信號(hào)的情形，即對(duì)發(fā)射信號(hào)的了解僅限于已知其統(tǒng)計(jì)特性。在這種情形下，對(duì)接收信號(hào)的處理采用了集中式和分布式兩種處理方法，推導(dǎo)出了在這兩種情形下的最大似然估計(jì)和CRB的計(jì)算表達(dá)式，通過(guò)仿真，驗(yàn)證了估計(jì)方法的優(yōu)效性，也進(jìn)一步