MIMO雷達(dá)的自適應(yīng)波束形成算法及MIMO GMTI參數(shù)分析的開題報(bào)告

MIMO雷達(dá)的自適應(yīng)波束形成算法及MIMOGMTI參數(shù)分析的開題報(bào)告一、選題意義隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展，MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)雷達(dá)逐漸被人們所熟知。相比于傳統(tǒng)單發(fā)射天線雷達(dá)，MIMO雷達(dá)在功率、角分辨率、距離分辨率、抗干擾性等方面均有顯著優(yōu)勢。MIMO雷達(dá)自適應(yīng)波束形成可實(shí)現(xiàn)波束的指向性和抑制干擾波，提高雷達(dá)系統(tǒng)的性能。同時(shí)，對于MIMOGMTI(GroundMovingTargetIndication)任務(wù)而言，MIMO雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)高分辨率的速度和方位測量，且在復(fù)雜地形中具有良好的性能。因此，本研究將對MIMO雷達(dá)的自適應(yīng)波束形成算法以及MIMOGMTI參數(shù)進(jìn)行分析。二、研究內(nèi)容和實(shí)施方案1.自適應(yīng)波束形成算法自適應(yīng)波束形成算法是MIMO雷達(dá)中常用的一種信號處理方法，其目的在于通過多個(gè)收發(fā)天線的相互協(xié)作，實(shí)現(xiàn)波束指向性和抑制干擾的效果。本研究將分析經(jīng)典的MIMO-LeastMeanSquare(LMS)算法以及基于協(xié)方差矩陣的MIMO-Capon算法，分別從算法原理、計(jì)算復(fù)雜度、抗干擾性能等方面進(jìn)行對比分析，以期得出更優(yōu)秀的自適應(yīng)波束形成算法。2.MIMOGMTI參數(shù)分析MIMO雷達(dá)因其多天線的優(yōu)勢可以更好地用于地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的探測，因此本研究還將對MIMOGMTI參數(shù)進(jìn)行分析。主要研究內(nèi)容包括MIMO雷達(dá)的速度和方位分辨率，信號處理的復(fù)雜度以及在不同地形環(huán)境下的性能表現(xiàn)等。實(shí)施方案如下：(1)收集相關(guān)多天線雷達(dá)技術(shù)文獻(xiàn)并進(jìn)行綜述分析，初步確定研究方向和具體實(shí)施方案。(2)基于Matlab/Simulink平臺，搭建自適應(yīng)波束形成仿真系統(tǒng)，通過仿真驗(yàn)證不同算法的性能。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，利用多載波頻段MIMO雷達(dá)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，模擬不同地形條件下MIMOGMTI的性能表現(xiàn)。(4)對比分析不同自適應(yīng)波束形成算法和MIMOGMTI參數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出改進(jìn)和優(yōu)化建議。三、預(yù)期研究成果通過對MIMO雷達(dá)的自適應(yīng)波束形成算法和MIMOGMTI參數(shù)進(jìn)行分析，本研究預(yù)期獲得以下主要成果：1.對MIMO-LeastMeanSquare(LMS)算法和MIMO-Capon算法進(jìn)行對比分析，得出不同算法的性能優(yōu)劣。2.通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，綜合考慮MIMO雷達(dá)的速度和方位分辨率、信號處理復(fù)雜度以及在不同地形環(huán)境下的性能表現(xiàn)等因素，提出更完善的MIMOGMTI參數(shù)設(shè)置方案。3.結(jié)合自適應(yīng)波束形成算法和MIMOGMTI參數(shù)，在MIMO雷達(dá)任務(wù)中實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的信號檢測與目標(biāo)跟蹤。四、研究難點(diǎn)1.自適應(yīng)波束形成算法的實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化。2.MIMO雷達(dá)系統(tǒng)和算法在實(shí)際場景中的應(yīng)用性驗(yàn)證。3.不同地形和環(huán)境條件下MIMOGMTI參數(shù)的優(yōu)化和應(yīng)用。五、參考文獻(xiàn)1.趙學(xué)海.信號處理與雷達(dá)成像技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2013.2.WongKF,SandstenM,WardD.Multi-targettrackingusingMIMOradar[J].SignalProcessing,2004,84(11):2085-2097.3.TangCH,LinFY.AnalysisofadaptivebeamformingalgorithmsforMIMOradarsystems[J].ProgressInElectromagneticsResearch,2009,90:75-90.4.LiangY,ZhaoX.MIMOradarwit