[发明专利]一种高频天地波MIMO雷达的实现方法

摘要

本发明公开一种高频天地波MIMO雷达的实现方法，为天地波超视距雷达面临的多径、多模效应和杂波多普勒扩展等问题提供了有效的解决途径。该雷达系统由多个天波发射站和多个地波接收站组成，各发射站与接收站由若干天线单元组成，从而实现MIMO雷达分布式与密集式的并存，既提高了空间分辨率又可多角度观测。通过给发射子单元分配不同的频段或相位，实现发射信号的多路正交。接收站采用混频滤波来实现脉冲压缩，从而分离多路正交信号。多角度的观测扩大了探测范围并提高探测精度，MIMO虚拟阵元使天地波雷达系统具备灵活的波束形成能力，能够适当消除天地波雷达中来自不同空间方位的多径效应、多模效应和电离层污染带来的扩展杂波的影响。

主权项

一种高频天地波MIMO雷达的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：仿真设计天地波MIMO的发射与接收天线阵；在地理环境允许及探测精度的要求下，通过仿真发射与接收天线阵的方向图，确定各天波发射站和接收站的阵元个数；并确定天地波MIMO雷达的工作频率f0和天线阵的阵型以及孔径；步骤2：结合天地波回波特点，选择信号调制方法，建立MIMO体制下天地波雷达系统的信号模型；通过设计发射信号波形使不同发射子单元的信号占据不同的频段或相位，实现发射信号的多路正交；步骤3：对接收信号进行匹配滤波处理；采用混频滤波的技术来实现脉冲压缩，分离出具有不同初始多普勒频率的多路正交信号。