一种降低MIMO成像雷达近场栅瓣的方法

摘要

本发明公开了一种降低MIMO成像雷达近场栅瓣的方法。使用本发明能够使MIMO阵列在近场成像时的栅瓣性能达到指标要求。本发明针对近场方向图具有空变性的特点，对基于虚拟阵列理论设计得到的MIMO阵列进行优化，等间距延长发射阵列并对发射阵列进行加窗处理，先从整体上压低发射阵列近场方向图的包络旁瓣，再使接收阵列栅瓣全部落入发射阵列的包络旁瓣区，从而使MIMO阵列在近场成像时的栅瓣性能达到指标要求，进而采用优化后的MIMO阵列实现低栅瓣近场成像，具有一定的普适性。对比已有技术，本发明能够克服收发阵列近场方向图畸变导致的MIMO阵列合成方向图的高栅瓣问题，提高了MIMO雷达对于近场目标的成像质量。

主权项

一种降低MIMO成像雷达近场栅瓣的方法，所述MIMO成像雷达为密集阵列发射、稀疏阵列接收，且发射阵列分成两个发射子阵并分别位于接收阵列的左右两端，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，根据虚拟阵列理论获得远场成像MIMO阵列；步骤二，采用对最大观测角度上最近的目标进行数值仿真，得到带宽对栅瓣的抑制效果σ_B；步骤三，根据σ_GL+σ_B的旁瓣指标获得发射阵列的窗函数w(n)，其中，σ_GL为最高栅瓣指标；然后根据窗函数w(n)得到该窗对主瓣的展宽因子ξ，再基于当前发射阵列的阵元总个数N_T，得到延长之后的发射阵列阵元个数N′_T为N'_T＝2·round(N_T/2·ξ)其中，round表示按四舍五入取整；步骤四，在不改变发射阵列阵元间距和两个发射阵列各自阵列中心位置的前提下，根据N′_T分别对两个发射子阵进行延长，得到新的发射阵列；然后对延长后的发射子阵分别乘以窗函数w(n)，从而得到了低栅瓣的近场成像MIMO阵列，最后采用低栅瓣的近场成像MIMO阵列进行雷达成像。