MIMO雷达抗有源干扰性能分析
洪进 李勇华
摘 要:MIMO雷达是一种新体制雷达,由于采用空间分集与信号分集技术,表现出了许多不同于传统雷达的特征。本文首先对MIMO雷达的有源干扰强度进行分析,其次探讨了有源干擾对MIMO雷达动态范围的影响,最后将MIMO雷达和相控阵雷达从有源干扰自由度的角度,比较了两者的抗有源干扰性能。
关键词:有源干扰;动态范围;干扰自由度
1 绪论
多输入多输出(MIMO)雷达从问世一直广受关注。它采用多阵元天线,在发射端通过M个通道向外发射相互正交的电磁波,经过目标散射之后,在接收端被N个阵元所接收。每个接收阵元包含M个匹配滤波器,之后采用数字波束形成技术(DBF),获得多个回波信号,以及等效的发射信号,并从中得到发射和接收增益,实现多种功能。相对于传统雷达,MIMO雷达能够较大改善低速目标、弱目标的探测能力以及抗截获性能等。
雷达干扰是指通过辐射、反射或散射的方式,干扰破坏对方雷达吸收电磁波,致其不能检测到有用的回波信号以有效发现目标,从而达到阻碍正常工作、降低甚至丧失效能的目的。根据干扰的能量来源,可分为两类:一类是有源干扰,其能量来自于雷达自身的辐射信号之外,如干扰机施放;另一种是无源干扰,其能量来自于干扰物对雷达辐射信号的散射,如箔条干扰。
2 MIMO雷达的有源干扰强度分析
由上可知,经过匹配滤波之后,通道数、干扰协方差矩阵维数、特征值个数均增大8倍,也就是说,特征值个数相对于通道数,没有变化,也证明了匹配滤波器对干扰自由度没有影响。
5 结语
MIMO雷达在对抗有源干扰方面比传统相控阵雷达并无明显优势,但由于采用收发分开、发射端使用相互正交的波形信号,空间覆盖大;接收端经过匹配滤波、以及运用数字波束形成技术,可实现多种功能,区别于传统相控阵雷达时间分割的方式,系统时间资源极大丰富,应用前景非常广阔。
参考文献:
[1]丁鹭飞,耿富录.雷达原理[M].西安电子科技大学出版社,2002.
[2]郭贺.战场侦察MIMO雷达关键技术研究[D].成都:电子科技大学,2011:22-23.