对统计MIMO雷达的噪声调频干扰功率分配研究

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1、62航天电子对抗第29卷第5期对统计MIMO雷达的噪声调频干扰功率分配研究王迪刚，汤建龙(西安电子科技大学电子信息攻防对抗与仿真技术教育部重点实验室，陕西西安710071)摘要：简要介绍多输入多输出雷达的信号模型及其目标检测方式，并针对其信号的独特形式在传统噪声调频的基础上提出一种改良的噪声调频干扰方式，进而通过仿真证明此改良干扰方式的有效性。关键词：MIMO雷达对抗；遮盖性干扰；噪声调频中图分类号：TN95文献标识码：AResearchonpowerbudgetofnoiseFMjammingtostatist

2、icalMIMOradarWangDigang，TangJianlong(TheMinistryKeyLaboratoryofElectronicInformationCountermeasureandSimulation，XidianUniversity，Xi’an710071，Shanxi，China)Abstract：ThesignalmodelandtargetdetectionmethodofMIMOradararebrieflyintroduced．Then，atypeofimprovednoiseF

3、Mjammingisproposed，aimingatitsspecialsignalbasedontraditionalnoiseFM．Andasaresult，theimprovedjammingisconfirmedtObeeffectivebysimulation．Keywords：MIMOradarcountermeasure；blanketjamming；noiseFM0引言多输人多输出(MIMO)雷达是近几年提出的一种新体制雷达[1]。MIMO雷达根据自身发射、接收天线的配置方法分成两种类型：统计M

4、IMO雷达和单(双)基地雷达[2]。统计MIMO雷达天线阵元的间距满足空间分集条件，通过合并不同观测角度的回波信号达到抑制目标RCS闪烁的目的，并且能够获得较大的空间分集增益，从而提高了雷达的检测性能。统计MIM0雷达所发射的信号相互正交，所以其信号在频谱上可能不是连续的频带，如果使用传统的遮盖性干扰瞄准其频带进行干扰，势必有部分干扰功率无法发挥作用。本文对统计MIM0雷达的遮盖性干扰提出了一种功率可分配的干扰方式，提高了干扰功率的有效利用率，在相同干信比的条件下能够比传统遮盖性干扰获得更佳的干扰效果。1统计MI

5、MO雷达信号模型1．1统计MIMO雷达的基本构成MIMO雷达的系统结构图[3。63如图1所示。发射收稿日期：2013—07—26)2013—08—29修回。作者简介：王迪刚(1987一)，男，硕士研究生，主要研究方向为雷达信号处理。l，个⋯⋯⋯。’V个阵元发射阵列接收阵列阵元图1MIMO雷达组成结构示意图阵列和接收阵列均采用等距均匀线阵，有M个发射阵元和N个接收阵元，发射和接收阵元间距分别为d，、d，。假设在每个重复周期内目标的RCS保持不变，而在不同重复周期之间目标的RCS独立变化，并且不同目标的RCS波动不相

6、关。在相同距离分辨单元上存在P个目标，0d，Oa，⋯，如分别表示P个目标相对发射阵列的方位角，如，如，⋯，0一分别表示P个目标相对接收阵列的方位角，其中(以，0i)表示第i(扣1，2，⋯，p)个目标的位置。接收阵列的回波信号可表示为[}6

7、：，(n)=A(毋)diag(a)BT(良)S(，1)+∞(，1)(1)式中，(·)T表示矩阵或矢量的转置，r(挖)=[r。(咒)，l"2(挖)，⋯，rN(n)]T为接收阵列的输出信号矢量；

8、s(n)=2013(5)王迪刚，等：对统计MIMO雷达的噪声调频干扰功率分配研究63I

9、s。(以)，s：(咒)，⋯，sM(咒)]T为发射阵列在时刻n的发射信号矢量；口=[口1，口2，⋯，口P]，其中a1，口2，⋯，口P分别为P个目标的散射系数；diag(a)表示由矢量口构成的对角矩阵；A(曰，)=[口(口。)，a(O砣)，⋯，a(O一)]，其中口(良)=[1，exp(～j(2n／A)d，sin0,)，⋯，exp(一j(27c／A)·(N一1)d，sin0,)]T是一N×1维矢量，称之为接收导向矢量，A为载波波长；B(仇)=[6(或。)，b(或：)，⋯，6(％)]，其中6(统)=[1，exp(一j(2

10、n／2)d。sin0,)，⋯，exp(一j(2n／2)(M一1)d，sinO,)]T是一MX1维矢量，称之为发射导向矢量；∞(n)是一N×1维的噪声矢量，服从零均值复高斯分布，∞(，z)～Nc(0，蠢JN)。1．2统计MIMO雷达的单元平均恒虚警检测模型对于MIMO雷达的恒虚警(CFAR)检测，目前使用较多的是一种基于MIMO雷达体制的单元平均恒虚警(CA—CFAR)检测