MIMO雷达 word电子版 - 图文(2)

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系。一旦发生谐振，飞行器的RCS 就会大幅度增加。2002年国内的米波谐振实验证明，通过目标谐振，可将目标的RCS提高9~10倍。通过理论分析和实践可以看出，对飞机这样的不规则体，谐振点很多，可形成一个谐振区，在这个谐振区内，RCS会有一些起伏，但总体呈现上升趋势。

（2） 利用反射天线分集增益反隐身

普通单站雷达存在目标RCS闪烁现象，不同的观测角度RCS起伏在20dB以上， 对于隐身飞机也是如此，虽然通过谐振频率可以提高目标RCS，但是不同的照射方向目标RCS起伏很大，这样雷达目标探测性能下降。统计MIMO雷达存在分集增益，目标RCS可以看作一个平均值，这样在反隐身及探测弱小目标上具有优势。特别是统计MIMO雷达的接收系统使用同时多波束接收，不存在波束追赶的问题, 可以大幅度提高雷达的发现能力，既可以单发射站配多接收站也可以多发射站配单接收站。如果使用相同频段, 也可以配合现有装备组成MIMO雷达网。

发展与运动平台相结合的MIMO微波雷达

将MIMO雷达与运动平台相结合，是MIMO微波雷达的一个发展方向。双多基地雷达为了保证测角精度, 接收阵一般做的很大，无法放到防空武器战车上, 更不用说单兵携带了。在保证接收综合发射窄波束的前提下, 使接收阵小型化, 既是MIMO微波雷达创新的地方，也是它与常规双基地雷达相比突出的优势。这使构建MIMO舰船编队, MIMO飞机编队和空-地、空-海双基雷达系统成为可能。

多基地配置，在提高导弹自身的安全性的同时，还可显著提高制导抗干扰和抗隐身的能力。其次，因为在收发分置模式下，导弹的导引头仅由一个全向接收的天线构成，所以可以期待导引头的重量和成本都将大大降低。另外, 基于这种模式，同一个MIMO控制平台可以控制多个导弹。

地面防空系统将发射阵后置，这对于提高和改善防空火控雷达抗摧毁、抗干扰能力是有很大帮助和贡献的。

发射系统放在地面，将接收小阵安装到战斗机上，被动接收，成为空地双基雷达，可增强现有机载武器系统的低截获和抗打击能力。现在法国国家宇航研究局已经开始这方面的研究工作。

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发展统计MIMO雷达组网

利用统计MIMO雷达组网的技术，其效果比一般雷达组网要好，表现在除了可以实现一般雷达组网的功能外，还有一些其它优势。

（1）MIMO雷达网每一个接收站(单部雷达)都可以利用整个雷达网其它雷达的信息，因为MIMO雷达一个特征是对发射信号在接收端进行综合，提高了单部雷达的威力和对弱小目标的检测能力，综合发射信号的过程首先要将发射信号分离，这样也解决了多部雷达发射信号相互干扰的问题。

（2）MIMO雷达网的整体威力要大于普通雷达组网的威力。两种雷达组网形式都存在分集增益，所不同的是MIMO雷达可以将多部发射机能量的空间合成，威力要大于普通组网雷达。

（3）在发射与接收单元较少的前提下，MIMO雷达实现了信号通道的成倍增加， 这是普通组网雷达无法实现的。如发射通道M= 5，接收通道N = 5时，MIMO雷达网可以形成25个独立的信号通道，而普通雷达组网只是5部雷达信号的简单综合，即只有5个独立的信号通道。由于MIMO雷达组网信号通道的成倍增加，空间自由度增加，因此雷达抗干扰能力和目标检测性能大大提高。

四、结束语

从现有资料来看, MIMO雷达技术目前还处于实验室研究阶段。国外对MIMO雷达的研究比较积极，很多国家的大学（如美国、加拿大、英国、澳大利亚等）都在研究，也发表了不少这方面的文章，但大部分只停留在理论研究阶段，并无样机出现。国内电子科技大学、西安电子科技大学、北京理工大学及相关研究所也在开展研究工作。MIMO雷达的实际工程应用还有很多问题，如波形设计、MIMO处理算法优化、阵列校正和低截获概率等，需要进一步研究解决。但是对MIMO雷达理论认识的不断加深，以及大容量、高速信号处理器的不断发展，必将推动MIMO雷达工程实用化的进程。

MIMO雷达并不只是多输入多输出系统这么简单，对它进行深入研究才发现，其布阵形式、信号模型、信号处理方式都与传统数字相控阵雷达有很大差别，数字化程度更高，信号处理更为复杂，采用新的检测和测向方法，其性能随着接

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收、发射子阵的增多而提高。MIMO雷达具有波形的低截获和抗干扰能力，强杂波背景下小目标检测能力，利用分集增益，探测弱小目标和隐身目标以及增加作用距离的能力，利用较大的空间自由度，MIMO雷达还具有多目标探测和抗饱和攻击的能力。总之，MIMO雷达具有广阔的应用前景，正如Fishier在他代表性文章中所说的“MIMO雷达——呼唤一个时代的到来”。 …… 此处隐藏：226字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……