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摘要多输人多输出(MIMO)雷达是近年来出现的一项新的雷达技术。本文首先对MIMO雷达原理，信号模型及其特点进行了介绍，概述了其在目标检测、目标参数估计、目标识别和分辨等方面具有的良好性能。7880
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MIMO雷达通过发射相互正交的信号能有效提高雷达的性能，设计具有低互相关的正交信号是MIMO雷达实现的关键。本文主要针对MIMO雷达相关信号设计问题，采用模拟退火算法进行了相位编码波形设计，通过不断优化一组相关的相位编码信号序列，使信号近似满足正交特性，并将实验结果通过Matlab数学工具进行仿真，仿真结果证明了模拟退火算法应用于MIMO雷达频率编码信号序列正交化设计的可行性和有效性。
关键字 MIMO雷达 模拟退火算法 Matlab 自相关函数 互相关函数
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Orthogonal Waveform Design of MIMO Radar
Abstract
Multiple Input Multiple Output(MIMO)radar is a new radar technique developed recently.In this paper，the principle of MIMO radar signal model and its characteristics are firstly described,and then an overview of the advantage of MIMO radar such as anti-interception of radar signal，weak target detection in strong clutter，and low velocity target detection.
MIMO Radars can effectively improve their performances by transmitting orthogonal signals with low crosscorrelation peak(CP) which is crucial for MIMO radars. The paper mainly focuses on the design of MIMO radar’s signals. The simulated annealing algorithm(SA) is used to design the phase encoding waveforms and the signals satisfy the orthogonal properties approximately by the continuous optimization of a group of related phase encoding signal sequence. We use Matlab to simulate the results. Simulation results show that the simulated annealing algorithm applied to MIMO radar related orthogonal phase encoding signal sequence design is feasible and effective.
Keywords MIMO Radar simulated annealing algorithm(SA) phase encoding
目录 4
1 MIMO雷达的概念 5
1.1MIMO雷达简介 5
1.2 MIMO雷达技术特点分析 7
1.3 本文研究的内容及意义 8
2 模拟退火算法简介 9
2.1 模拟退火算法基本思想 9
2.2 模拟退火算法基本步骤： 10
2.3模拟退火算法的优缺点分析 11
3 运用模拟退火算法对波形进行优化 11
3.1 MIMO雷达正交多相码的数学模型 11
3.2运用模拟退火算法对能量函数进行优化 13
4 仿真结果及分析 15
总结 21
致谢 22
主要参考文献 23
附录一 25
1 MIMO雷达的概念
1.1MIMO雷达简介
多输人多输出系统(MIMO，Multiple input multiple output)原本是控制系统中的一个概念，表示一个系统有多个输入和多个输出。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，而接收信号可看成移动信道的输出信号1。从本世纪初,人们开始将MIMO概念拓展到雷达探测技术领域，在2003～2004年的国际雷达会议上,学者们正式提出MIMO雷达的概念，并设立专题讨论相关的理论问题。虽然此前也有一些雷达系统可以归纳到MIMO雷达的范畴里，比如相控阵雷达、综合脉冲与孔径雷达(S1AR)、多站雷达，但MIMO雷达概念的提出仍是划时代的，具有里程碑式的意义。它不仅包括了以前的一些不同类型的雷达系统，同时给出了统一的信号模型和体系结构，使人们的认识上升到一个新的高度。