多输入多输出系统(MIMO ,Multiple input multiple output)最早

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mimo(多入多出multiple-input multiple-output)原理

mimo(多入多出multiple-input multiple-output)原理

mimo(多入多出multiple-input multiple-output)原理1. 引言1.1 概述在现代通信领域,无线通信技术的快速发展使得越来越多的设备需要同时传输和接收大量数据。

然而,传统的单个天线的通信系统在满足高速、高容量要求上面临着很大的挑战。

为了解决这一问题,研究人员引入了多入多出(Multiple-Input Multiple-Output,简称MIMO)技术。

MIMO技术是一种利用多天线进行数据传输和接收的技术。

通过同时使用多个发射天线和接收天线,MIMO技术可以显著提高通信系统的性能和容量。

相比于传统单天线系统,采用MIMO技术可以提供更快的数据传输速率、更好的抗干扰能力以及更广范围的覆盖。

1.2 文章结构本文将详细介绍MIMO原理及其应用。

首先,在第2部分中我们将介绍MIMO 的基本概念、系统架构以及常见的MIMO技术应用。

然后,在第3部分我们将探讨MIMO技术所带来的优势以及所面临的挑战。

接下来,在第4部分中我们将重点讨论MIMO在通信领域的广泛应用,包括在无线通信中的应用以及在5G 通信中的应用。

最后,在第5部分我们将对MIMO原理及其应用进行总结,并展望未来发展的方向。

1.3 目的本文旨在系统地介绍MIMO技术的原理、应用和发展趋势,帮助读者深入了解该技术的重要性和潜力。

通过阅读本文,读者将能够全面掌握MIMO技术在通信领域的作用,并且为未来相关研究提供参考和思路。

同时,本文也将引发读者对MIMO技术在不同领域中可能产生的创新和影响的深入思考。

2. MIMO原理2.1 MIMO基本概念MIMO,即多入多出(Multiple-Input Multiple-Output),是一种无线通信技术,在一个通信系统中同时使用多个发射天线和接收天线进行数据传输。

相比于传统的单输入单输出(SISO)系统,MIMO系统能够显著提高频谱效率和系统容量。

在MIMO系统中,每个发射天线和接收天线被视为一个独立的通信信道,并且这些通信信道之间是相互独立的。

mimo-svm原理

mimo-svm原理

mimo-svm原理
MIMO-SVM(Multiple Input Multiple Output Support Vector Machines)是一种支持多输入多输出的支持向量机(SVM)变体。

传统的SVM是一种用于二分类问题的监督学习算法,但MIMO-SVM被设计用于处理多类别和多输出问题。

以下是MIMO-SVM的基本原理:
1. 多输入多输出问题:MIMO-SVM适用于具有多个输入和多个输出的问题,其中输入和输出可以是向量或矩阵。

这与传统的SVM不同,后者主要处理单一输出问题。

2. 决策面:类似于传统的SVM,MIMO-SVM的目标是找到一个决策面,该面将不同的类别或输出分开。

这个决策面的选择是通过最大化类别之间的间隔来实现的。

3. 核函数:MIMO-SVM使用核函数来映射输入空间到高维特征空间。

这有助于处理非线性决策边界。

常用的核函数包括线性核、多项式核和径向基函数(RBF)核。

4. 优化问题:MIMO-SVM的训练过程涉及解决一个优化问题,目标是最小化一个损失函数。

损失函数通常包括两个部分:分类误差和模型复杂度。

分类误差部分用于确保决策面正确地分离不同的类别,而模型复杂度部分用于控制模型的复杂程度,防止过拟合。

5. 多输出处理:MIMO-SVM的多输出处理方式通常涉及将多个二分类SVM组合在一起,每个SVM对应于一个输出。

训练过程中,针对每个输出都有一个相应的SVM。

总的来说,MIMO-SVM扩展了传统SVM的能力,使其能够处理多输入多输出问题。

这使得它在各种领域,如图像识别、语音识别和生物信息学等方面,都有广泛的应用。

大规模MIMO系统性能分析及实现

大规模MIMO系统性能分析及实现

大规模M I M O系统性能分析及实现第一部分大规模MIMO 系统介绍 (2)第二部分系统模型与性能指标 (4)第三部分MIMO 技术原理与优势 (9)第四部分大规模MIMO 信道特性分析 (11)第五部分性能评估方法及关键技术 (15)第六部分实现方案与硬件挑战 (18)第七部分仿真结果与性能比较 (23)第八部分展望与未来研究方向 (27)第一部分大规模M I M O系统介绍大规模多输入多输出( Massive Multiple Input Multiple Output, 简称 MIMO)系统是现代无线通信技术中的一个重要分支,其主要目标是在有限的频谱资源下提高无线通信系统的传输速率和可靠性。

大规模 MIMO 系统通过部署大量天线来实现空间分集、空间复用以及干扰抑制等特性,从而显著改善无线通信系统的性能。

在传统的单天线或多天线系统中,受限于可用的天线数,通常只能利用单一的空间维度进行信号处理。

而在大规模 MIMO 系统中,由于天线数量庞大,可以充分利用多个空间维度来进行信号处理,使得系统能够同时支持多个用户的高速数据传输。

大规模 MIMO 系统的发展也得益于近年来射频硬件技术的进步,如低成本、低功耗的射频芯片以及高精度的数字信号处理器件,这些技术使得部署大规模 MIMO 系统变得更加可行。

大规模 MIMO 系统的关键技术之一是波束赋形(Beamforming),这是一种利用多个天线共同发射或接收信号的技术,可以通过调整各个天线的权重系数来控制信号的方向性。

在发送端,波束赋形可以将发射能量集中到某一特定方向,以增强信号强度并降低干扰;在接收端,波束赋形可以将接收到的信号从多个方向进行合成,以提高信噪比并减少多径衰落的影响。

另一个关键技术是预编码(Precoding),它是一种用于控制信号在空间维度上的分布的技术。

在大规模 MIMO 系统中,由于天线数量众多,因此可以使用复杂的预编码算法来实现精细化的信号控制。

简述mimo的工作模式

简述mimo的工作模式

简述mimo的工作模式1. MIMO技术简介MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)是多输入多输出的英文缩写,是一种无线通信系统的传输技术。

MIMO技术通过在发送和接收端使用多个天线,实现信号的空间分集,以提高通信链路的容量和可靠性。

简单而言,MIMO技术允许单一频率同时传输多个数据流。

2. MIMO的工作模式MIMO的核心工作原理是空间重复和空间编码,有以下四种主要的工作模式:##2.1 空间分集模式(Spatial Diversity)空间分集模式主要用于解决多径传播引起的信号衰减问题。

在此模式下,发送器会把同一信号的副本同时通过多个天线发送出去,接收器通过接收每个天线的信号,进行组合或选择性接收,从而降低误码率。

##2.2 信道容量模式(Spatial Multiplexing)信道容量模式也被称为空间复用模式,其目的是提高频谱效率和数据传输率。

在此模式下,发送器会将数据流分解为多个子流,然后通过多个天线同时发送。

接收器会依据接收到的信号,利用信道信息进行解码,从而实现高效的数据传输。

##2.3 传输波束成形模式(Transmit Beamforming)在波束成形模式下,发送器会根据预先获取的信道状态信息,调整每个天线的发送信号幅度和相位,使得接收天线的收到信号强度最大。

这种模式能提高链路的信号质量和覆盖范围。

##2.4 网络 MIMO(Coordinated Multipoint Transmission)网络MIMO模式是基于信道状态信息,由多个节点协同工作,同一时间向多个用户发送数据,可以进一步提高频谱利用率和系统容量。

3. MIMO的发展和应用MIMO技术作为现代无线通信系统的重要技术之一,已广泛应用于无线局域网、蜂窝移动通信、无线传感网络等领域。

随着科技的不断进步,MIMO技术还有望在未来的5G甚至6G通信系统中发挥重要作用。

简述mimo的工作模式

简述mimo的工作模式

简述mimo的工作模式MIMO的工作模式MIMO是多输入多输出(Multiple Input Multiple Output)的缩写,是一种通信技术,通过在发送和接收端同时使用多个天线来提高无线通信系统的性能。

MIMO技术广泛应用于Wi-Fi、4G和5G等无线通信系统中,极大地提高了数据传输速率和系统容量。

MIMO的工作模式可以简述为:在发送端,MIMO系统将待发送的数据分成多个子流,然后通过不同的天线进行传输。

而在接收端,MIMO 系统同时利用多个天线接收到的信号进行数据恢复和解码,从而提高系统的可靠性和传输速率。

MIMO系统的关键是利用多个天线。

在发送端,待发送的数据经过空分多路复用(Spatial Multiplexing)技术被分成多个子流,每个子流通过不同的天线进行发送。

通过将数据分成多个子流并通过不同的天线发送,MIMO系统可以充分利用空间资源,提高数据传输效率。

同时,MIMO系统还可以利用多个天线同时发送相同的数据,从而提高系统的覆盖范围和抗干扰能力。

在接收端,MIMO系统利用多个天线接收到的信号进行数据恢复和解码。

在接收端的每个天线接收到的信号是经过多个传播路径传输而来的,这些传播路径具有不同的路径损耗、相位差和时延。

MIMO系统通过利用这些传播路径之间的差异,可以通过合理的信号处理算法将多个接收到的信号进行解码和恢复,从而提高系统的可靠性和传输速率。

除了空分多路复用技术,MIMO系统还可以利用空间分集(Spatial Diversity)技术提高系统性能。

空间分集技术通过在发送端利用多个天线发送相同的数据,在接收端接收到的多个信号之间进行比较和组合,从而减小信号的多径衰落效应,提高系统的抗干扰能力和传输可靠性。

MIMO的工作模式是通过在发送和接收端同时利用多个天线,利用空分多路复用和空间分集技术来提高无线通信系统的性能。

MIMO技术的应用使得无线通信系统可以在相同的频谱资源下传输更多的数据,提高系统的容量和传输速率。

mimo的原理及应用

mimo的原理及应用

mimo的原理及应用1. MIMO的简介多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)是一种无线通信技术,通过在多个天线之间传输和接收数据,提高无线信号的传输效率和可靠性。

MIMO技术在现代无线通信系统中得到了广泛应用,包括LTE、Wi-Fi和5G等。

2. MIMO的原理MIMO技术基于空间分集原理,利用多个天线同时发送和接收独立的数据流,通过多径传播的特性,将数据流在空间中分离出来,从而提高信号的传输速率和抗干扰能力。

MIMO系统的原理可以简单描述为以下几个步骤:1.信号发射端:将要发送的数据流分为多个独立的子流,并通过不同的天线同时发送。

2.多径传播:由于无线信号在传播过程中会经历多条路径,每条路径上的传播特性不同,因此到达接收端的信号会被分为多个不同的子信号。

3.空间分离:接收端的天线接收到的信号会受到多径效应的影响,通过对接收信号进行处理,可以将各个子信号分离出来。

4.信号处理:接收端对接收到的子信号进行处理和解调,恢复原始数据。

3. MIMO的优势和应用MIMO技术具有以下几个优势,使其在无线通信系统中得到广泛应用:3.1 增强信号传输速率通过多个天线同时发送和接收多个子信号,MIMO技术可以大大增加信号的传输速率。

每个天线都可以发送不同的数据流,从而增加了系统的总传输能力。

3.2 提高系统容量和覆盖范围MIMO技术通过空间分集原理,可以在有限的频谱资源下提高系统的容量。

通过合理设计和布置天线,可以达到更好的信号覆盖范围,提供更稳定和高质量的无线通信服务。

3.3 抗干扰和抑制多径衰落由于MIMO系统利用了多个天线和多径传播的特性,可以利用接收信号的空间分离性质抑制干扰信号和多路径信号的衰落。

这使得MIMO系统在复杂的无线信道中具有较好的抗干扰能力和稳定性。

3.4 支持多用户和多任务传输MIMO技术可以同时为多个用户提供高速和可靠的无线通信服务,支持多用户之间的同时传输。

mimo技术

mimo技术

mimo技术MIMO技术是一种通信技术,全称是多输入多输出技术。

它的发展历程源于20世纪末名为MIMO的信息论研究,而现代MIMO技术则发源于20世纪末至21世纪初的通信领域中,通过研究多输入多输出天线(Multiple Input Multiple Output, MIMO)系统而取得的技术。

MIMO技术的出现是由于在现代通信中,信道的扩散带宽越来越窄,导致信噪比变低,从而降低信息的传输速率和可靠性。

而MIMO技术则可以克服这个问题,其主要目的是增加无线信号的传输速率和稳定性。

其核心思想是通过多个天线之间的异构性来增加数据的传输信道数,从而提高信道的传输带宽和信号品质。

MIMO技术的基本原理是通过在发送端和接收端采用多个天线,利用多个天线之间的异构性,将数据分成多个子流,经过不同的天线发射,在接收端进行合并,从而增加信道的容量和传输速率。

其中,MIMO技术主要可以分为两个方向:空间多路复用技术(Spatial Multiplexing,SM)和空间分集技术(Spatial Diversity,SD)。

空间多路复用技术(SM)是一种利用空间供给多个用户同步进行的数据传输技术。

在SM技术中,发送端会将不同的数据流分别经过不同的天线发射,接收端则通过接收到不同天线上的信号,将其分别解调和合成,最终得到原始数据流。

SM 技术主要适用于有限的发射功率和不断增加的用户量的信道。

空间分集技术(SD)则是一种通过在发射端或接收端增加多个天线的技术,通过差异化的传输,让接收端可以同时接收多个信号,从而降低噪声干扰和提高信号质量。

SD技术可以分为多种形式,包括时空分集、时度分集等技术,主要适用于复杂的移动环境以及需要高速可靠数据传输的场景。

MIMO技术的应用有很广泛。

在无线通信领域中,MIMO技术已被广泛应用于Wi-Fi、蓝牙、LTE、5G等技术的研究和应用中。

同时,在雷达探测、无线电广播、智能交通系统等领域中,MIMO技术也得到了广泛应用。

多天线MIMO预编码传输技术概要

多天线MIMO预编码传输技术概要

多天线MIMO预编码传输技术多输入多输出技术(MIMO,Multiple Input Multiple Output)是一种收发两端采用多天线传输的一种技术,相对于传统的单发单收系统来说,具有更高的系统容量等优良特性,因此成为未来高速率传输的移动通信中最具竞争力的技术之一。

随着通信体制的发展与硬件设备的更新,系统可以通过一定的开销使发送端获得用于传输的信道信息,如:在频分复用(FDD)系统中,发送端可以通过接收端反馈而获得信道状态信息;在时分复用(TDD)系统中,发送端通过下行信道与上行信道所具有的互易性而获得信道状态信息。

在发送端进行预编码设计可以带来以下好处,一方面,发端进行预编码可以有效的避免误码扩散;另一方面,系统进行预编码也可以大大的降低接收机的复杂度。

这样,如何设计MIMO预编码来提高系统的频谱效率或者获得更佳的误码性能成为现在通信领域中研究的热点问题。

在分别对单用户MIMO预编码系统与多用户MIMO预编码系统进行了简要的介绍之后,我们提出了一种新颖的适用于单用户MIMO-THP(Tomlinson-Harashima precoding)系统的功率分配算法。

在传统的单用户MIMO-THP系统中,利用矩阵分解将MIMO系统划分为多个独立并行的子信道。

这些并行子信道之间的信道衰落差异不同,带来的性能损失也不相同。

系统总体的性能又是由性能最差的子信道决定,因此,我们首先引入功率分配矩阵,在不改变发送总功率的情况下,来降低子信道之间的性能差异,提升系统总体性能。

其次,在计算功率分配矩阵的过程中,我们考虑了THP算法中求模操作带来的预编码损失。

这样计算的发送功率更加精确,性能明显优于传统的MIMO-THP系统,提高了系统的可靠性。

最终,通过用指数函数对互补误差函数进行近似,得到了发送功率分配矩阵的闭式解。

接下来,在对实际应用环境进行考虑的基础上,我们又提出了应用在更广泛的移动通信下行广播链路中的多用户MIMO-THP收发系统联合设计算法。

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多输入多输出系统(MIMO ,Multiple input multiple output)最早是控制系统中提出的一个概念,它表示一个系统有多个输入和多个输出。

而MIMO技术早期用于干扰无线信号,后来则用于移动通信和固定宽度的无线领域。

如果将移动通信系统的传输信道看成一个系统,则发射信号可看成移动信道(系统)的输入信号,而接收信号则可看成移动信道(系统)的输出信号。

在通信中,由多径引起的衰落通常被认为是有害因素,不过对于MIMO系统而言,多径可引起的衰落以作为一个有利因素并加以利用。

MIMO 技术以其可以有效利用多径引起的衰落来成倍地提高业务传输速率,并引发了通信的一次革命。

基于通信系统中的MIMO技术的使用情况,近几年国外学者提出了MIMO雷达的概念。

1.MIMO雷达信号处理发展历史1.1 国外研究现状国外最早在MIMO雷达信号处理领域开始开创性的工作者有New Jersey Institute of Technology的Eran Fishler、Alex Haimovich等人,他们研究的工作主要集中在MIMO雷达的信号建模,从模型中获取我们感兴趣的参数的算法研究(如散射点的散射系数,散射点距雷达的距离等),并从雷达对目标检测性能等方面说明它相对于普通的相控阵雷达所具有的优越性,明确指出了MIMO雷达将是未来雷达发展的一个趋势。

几乎在同一时期,MIT Lincoln Laboratory的K. W. Forsythe等人的研究工作也在同步进行,他们的研究工作则主要集中在MIMO雷达的性能优越性的理论证明。

同时该实验室的Frank C. Robey也作了大量的实验,通过大量实验证明MIMO雷达相比传统的雷达有许多优点。

目前国外研究MIMO雷达的著名机构有美国的佛罗尼达大学(University of Florida),MIT Lincoln Laboratory、新泽西理工学院(New Jersey Institute of Technology)等。

研究的焦点主要集中在有源MIMO雷达波形设计、多通道信号模型、目标检测性能分析、DOA估计性能分析等方面,并取得了巨大的成果,Bliss, D.W. Forsythe, K.W.,率先在理论上证明了MIMO雷达技术在目标角估计、降低旁瓣电平及目标检测性能优于常规雷达。

在有源MIMO雷达波形设计方面和DOA估计性能分析等方面的工作佛罗尼达大学的Jian Li、Yao Xie 及Uppsala University 的Petre Stocia等作了大量的工作,研究的焦点集中在基于Capon算法及稳健的Capon算法、最大释然估计算法在参数估计方面的应用,以及在此研究内容下的检测性能分析,为自适应信号处理在MIMO雷达中应用奠定了基础。

信号检测方面,2006年Eran Fishler等人系统研究了单脉冲条件下MIMO雷达系统目标检测问题,并建立了单脉冲条件下MIMO雷达的窄带目标模型及信号模型,分析比较了该体制雷达于相控阵雷达在高斯平稳随机过程下的单脉冲的检测性能,随后在Eran Fishler等人的工作基础上,Dai进一步分析了MIMO雷达的对杂波加噪声背景中小目标的检测性能分析。

在试验方面Robey, F.C.、Coutts等人利用多重空间-时间编码和多个接收相位中心的波形,以获取提高雷达性能并给出了实验结果,其研究结果发表在2004年的IEEE会议期刊上。

2.1 MIMO雷达国外研究现状2.2 MIMO雷达国内研究现状1.MIMO雷达相位误差产生机理3.1散射中心模型参数估算法3.2MIMO雷达相位校正方法研究2.本文研究工作和研究方案参考文献MIMO雷达最大的优点是能对抗雷达散射截面(RCS, Radar cross section),提高雷达对感兴趣目标检测能力。

而在传统雷达体制中,目标的闪烁被认为是有害的,产生的RCS起伏会降低雷达的性能。

科学研究表明:目标相对于雷达距离和方位的微小变化都可能会引起回波能量的剧烈起伏,即使千分之一的弧度角方位变化都可能导致回波能量10dB以上的剧烈变化。

目标回波引起的剧烈衰落造成了系统性能的急剧下降。

克服这一问题的方法有2种,第一是采用阵元间隔很近的最大化相干处理系统,第二种是采用分集技术,如空间分集,频率分集等等。

其中采用空间分集技术的雷达即是所谓的MIMO雷达。

该雷达系统结合了多信号技术和阵列技术,具有很多优点,如能够形成大的虚拟阵列孔径,能同时完成对目标检测和跟踪,以及利用空间分集对抗目标 RCS闪烁等,有着广泛的应用前景。

其中,利用空间分集对抗目标的RCS闪烁受到了广泛的关注。

因为目标回波是由具有不同相位的大量散射体的子回波叠加而成,所以当从不同角度照射目标时,子回波的叠加方式是不同的。

如果用随机变量描述子回波,那么从不同角度观测雷达就有可能得到彼此相互统计独立的回波成分。

在MIMO雷达系统中,位于不同位置的发射阵元发射相互正交的信号,接收机利用正交性分离来自不同观测角度的回波。

如果这些回波相互统计独立,那么它们同时出现衰落的概率很小。

因此,MIMO雷达可以合并这些回波以抑制目标的“闪烁”,进而提高检测性能。

在MIMO体制基础上发展的MIMO-SAR(多输入多输出合成孔径雷达)等雷达则可以实现雷达的多功能化。

对于通常的SAR成像雷达而言,其实现的功能很单一。

将MIMO体制和SAR成像雷达有效的结合,可以扩大雷达的功能。

对于通常的SAR成像雷达而言,只是采用单一信号,顺序地作单点观测。

而将MIMO体制和SAR相结合则增加了SAR雷达的空、时、极化和自由度。

可充分利用多发多收体制提供了更多的自由度实现运动目标检测、进行波束形成解模糊、干涉测高、海表流速测量等一系列重要功能,并在复杂的环境中实时地监测有用的军事目标。

通过MIMO体制从多角度观测目标,从而更详细地展示了目标特性,为后续的目标识别处理提供更多的信息。

实现了雷达的多功能化是今后雷达发展的趋势。

我们充分利用多发多收体制提供了更多的空间自由度实现运动目标检测、干涉测高、海表流速测量等一系列重要功能,使我们可以在复杂的环境中实时地监测有用的军事目标。

通过MIMO体制和SAR雷达的结合,大大地增强了现有雷达的功能。

从国外研究工作看,MIMO雷达仍然是一个全新的概念,国外虽然已开展大量研究,但都还不成熟。

基本还集中在雷达系统一些最基本的理论问题,对其技术特征开展也仅是理论分析和验证。

并且考虑得并不全面,如由于雷达天线硬件延时的差异和相移不同会导致回波信号多余的相位误差,直接影响后续的信号处理等问题的解决办法(即本课题的研究内容);如何实现MIMO雷达的自动检测及CFAR等处理尚未有学者研究过。

而在MIMO雷达体制基础上发展的新体制雷达如MIMO-SAR研究的内容就更少见了,University of Florida的Jian Li等人利用Capon等算法对MIMO-SAR的成像问题作了一个初步研究,研究成果已经发表在2007的IEEE会议杂志论文上,另外还有部分学者对MIMO-SAR的优点作了分析,其研究的成果也发表在IEEE的会议杂志上。

但都是停留在理论研究的层面,离实际工程应用还相距较大。

如当我们考虑到实际平台飞行过程中存在运动误差时,基于回波数据补偿等算法的研究并未见学者提到过。

由于MIMO雷达是一种新提出的雷达体制,涉及到的很多问题都没有解决。

但是对于由于雷达天线硬件延时的差异和相移不同会导致回波信号多余的相位误差的校正方法国内外也曾有学者的研究过,而由于他们都是建立的信号模型都是基于多输入单输出(MISO)体制的基础上,因此对我们的研究内容具有一定的借鉴作用。

国外在这方面做的工作较多的是Cuomo K M等学者。

国内的研究机构如国防科学技术大学的付耀文、张琛等在国外学者研究的基础上改进了它们的研究成果。

总的说来目前国外基于MIMO体制的雷达信号处理主要集中在两大方面:一是基于MIMO雷达体制下目标参数估计研究、信号设计、性能检测等基础理论探索方面,另一方面则是在通过实验去证明基于MIMO体制的雷达所具有的优越性。

而基于在MIMO体制上的新体制雷达受条件所限则研究较少。

待解决的问题还有许多。

国内该领域的研究工作刚刚起步,从事MIMO雷达的研究工作基本是在2006年,对该体制雷达的诸多方面都还认识得不够,涉及的工作主要是跟踪了解国内外的发展方向,以其能尽快进入这一热点领域的研究前沿。

研究机构主要有清华大学、电子科技大学、南京电子技术研究所、空军雷达学等科研院所,但大都未受到国家自然科学基金委的资助,据作者了解2006年国家自然科学基金仅资助电子科技大学(项目名称:基于空间分集的多输入多输出(MIMO)雷达信号模型研究;项目编号:60672044)清华大学资助项目名称(项目名称:运动平台MIMO雷达的若干理论问题研究;项目编号:60602048)这2项有关MIMO雷达的课题。

这说明MIMO这种新体制雷达在我国并未受到足够的重视。

而这些机构的研究内容也基本集中在MIMO雷达的性能检测,信号设计的基础理论上,并未取得实质性的创新性成果。

随着MIMO雷达以及在MIMO 体制雷达基础上发展的新体制雷达通过理论研究的深入,通过实验证明得到其具有常规雷达所不具有的优越性。

国内的西安电子科技大学、中科院电子所、北京理工大学等单位也已经开始着手MIMO雷达以及在MIMO雷达体制上发展的新的雷达的研究工作。

研究工作定位在基于MIMO体制雷达的基础上,考虑多个维度信息的综合,如通过MIMO-SAR发射跨波段信号获取高分辨大测绘带的场景成像,引入干涉这个维度的信息同时获取目标高程信息和速度信息等,考虑极化这个维度提高对目标检测的能力。

由此可见,国内外的MIMO这种新体制雷达虽然出现的时间短,但以其具有提高目标检测的能力,实现低截获概率雷达辐射功率的有效控制,提高雷达的作战性能和战场生存能力,对抗目标的雷达散射截面积等优点迅速引起了政府部门及我国研究机构的高度重视,并取得巨大了的研究成果。

而在MIMO体制的基础上考虑新的雷达体制,如MIMO-SAR更是有利于实现地面动目标检测,定位、成像以及海面波动场景速度的测量。

将一个大带宽信号分成若干个子带,并选取小的PRF保证大测绘带作为我们所需要的脉冲重复频率,通过MIMO天线阵列同时发射出去,然后再接收端等效的合成一个距离向的大带宽信号,提高距离向分辨率,通过空域滤波方法,或者对回波信号进行匹配滤波,取出各个天线发射的信号,实现方位上的多普勒解模糊,提高方位向分辨率。

从而通过获取成像场景的大测绘带高分辨成像。

另外基于MIMO-SAR的成像体制雷达还具有地面动目标检测、测速、定位和成像。

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