电子与信息学报
電子與信息學報
전자여신식학보
JOURNAL OF ELECTRONICS & INFORMATION TECHNOLOGY
2013年
11期
2707-2713
,共7页
罗涛%关永峰%刘宏伟%纠博%吴梦
囉濤%關永峰%劉宏偉%糾博%吳夢
라도%관영봉%류굉위%규박%오몽
平面阵MIMO雷达%发射方向图设计%基波束%概率选择%凸优化
平麵陣MIMO雷達%髮射方嚮圖設計%基波束%概率選擇%凸優化
평면진MIMO뢰체%발사방향도설계%기파속%개솔선택%철우화
Planer array MIMO radar%Transmit beampattern design%Base-beam%Probability selection%Convex optimization
针对现有MIMO雷达发射方向图设计方法无法直接推广到平面阵MIMO雷达的问题,在平面阵方向图可以由水平和垂直方向的线阵方向图合成的思想基础上,该文提出一种应用基波束和概率选择方法设计平面阵MIMO雷达发射方向图的方法。该方法首先将期望方向图沿方位角累加,形成1维俯仰角方向图,建立垂直方向线阵的俯仰角基波束集合和该集合元素的概率选择优化模型;其次针对每个俯仰角对应的1维方位角期望方向图,建立水平方向线阵的方位角基波束集合和该集合元素的概率选择优化模型;最后合成2维基波束集合和集合中元素的选择概率,并求得平面阵MIMO雷达的发射方向图和发射信号。该方法中的优化问题都是凸问题,可以求得全局最优解。
針對現有MIMO雷達髮射方嚮圖設計方法無法直接推廣到平麵陣MIMO雷達的問題,在平麵陣方嚮圖可以由水平和垂直方嚮的線陣方嚮圖閤成的思想基礎上,該文提齣一種應用基波束和概率選擇方法設計平麵陣MIMO雷達髮射方嚮圖的方法。該方法首先將期望方嚮圖沿方位角纍加,形成1維俯仰角方嚮圖,建立垂直方嚮線陣的俯仰角基波束集閤和該集閤元素的概率選擇優化模型;其次針對每箇俯仰角對應的1維方位角期望方嚮圖,建立水平方嚮線陣的方位角基波束集閤和該集閤元素的概率選擇優化模型;最後閤成2維基波束集閤和集閤中元素的選擇概率,併求得平麵陣MIMO雷達的髮射方嚮圖和髮射信號。該方法中的優化問題都是凸問題,可以求得全跼最優解。
침대현유MIMO뢰체발사방향도설계방법무법직접추엄도평면진MIMO뢰체적문제,재평면진방향도가이유수평화수직방향적선진방향도합성적사상기출상,해문제출일충응용기파속화개솔선택방법설계평면진MIMO뢰체발사방향도적방법。해방법수선장기망방향도연방위각루가,형성1유부앙각방향도,건립수직방향선진적부앙각기파속집합화해집합원소적개솔선택우화모형;기차침대매개부앙각대응적1유방위각기망방향도,건립수평방향선진적방위각기파속집합화해집합원소적개솔선택우화모형;최후합성2유기파속집합화집합중원소적선택개솔,병구득평면진MIMO뢰체적발사방향도화발사신호。해방법중적우화문제도시철문제,가이구득전국최우해。
The transmit beampattern methods available for the MIMO radar can not be extended into the planer array MIMO radar. With the application of the base-beam and probability selecting methods, an approach to design the transmit beampattern for the planer array MIMO radar is presented in this paper, which is based on the idea that the beampattern of planer array can be synthetised by the beampattern of a horizontal and vertical line array. First, the desired beampattern is accumulated along the azimuth and consequently the 1-D beampattern along the elevation can be formed. The elevation base-beam collection of the vertical line array and the corresponding probability selecting optimization model are formulated. Then, the azimuth base-beam collection of the horizontal line array and the corresponding probability selecting optimization model can also be formulated for the desired azimuth beampattern of a candidate elevation. Finally, the 2-D base-beam collection is synthetised and the corresponding selected probability of the collection elements can be calculated. Consequently, the transmit beampattern and the transmit signal can be well obtained using the convex optimization approaches.