基于稀疏矩阵和相关函数联合优化的MIMO-OFDM线性调频波形复用设计与实现方法

摘要：

多输入多输出合成孔径雷达(Multiple-Input Multiple-Output Synthetic Aperture Radar, MIMO SAR)发射信号应该具有大时间带宽积和良好的模糊函数特性。该文联合优化稀疏矩阵和相关函数来设计多路正交的MIMO SAR 正交频分复用线性调频(OFDM chirp)信号，首先将MIMO SAR波形设计转化为跳频频率与跳频幅度的联合设计，并提出以最小化稀疏矩阵块相关系数及信号互相关峰值和为约束条件，采用迭代搜索法求解最佳编码矩阵；并以最小化信号自相关旁瓣峰值与互相关峰值之和为约束条件，采用遗传算法确定最佳幅度矩阵；最后采用组合优化搜索法设计出最佳信号。文中还分析了发射阵元数目、跳频总间隔数及总频率选择数与信号性能之间的关系。仿真结果表明此方法可以设计多路正交大时间带宽积OFDM chirp信号，同时降低信号的互相关峰值与自相关旁瓣峰值、提高互模糊性能。

关键词：多输入多输出(MIMO)、合成孔径雷达(SAR)、正交频分复用(OFDM)、跳频

分类号：TN958

资助基金：国家自然科学基金41101317;新世纪优秀人才计划NCET-12-0095;四川省杰出青年基金2013JQ003资助课题

在线出版日期：2015-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1-10