基于FRFT的单基地MIMO雷达稳健波束形成算法

作者：吕岩^*; 曹菲; 许剑锋; 冯晓伟

来源：系统工程与电子技术, 2023, 45(01): 79-85.

• 稳健波束形成
• 多输入多输出
• 分数阶傅里叶变换
• 线性调频
• 正交频分复用

以单基地多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)雷达系统为研究对象，针对线性调频(linear frequency modulation, LFM)形式的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)信号，提出了一种新的稳健自适应波束形成算法。所提算法首先利用LFM信号的特性，对匹配滤波后的雷达回波信号进行分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform, FRFT),经化简得到峰值点作为阵列的观测值。而后，利用观测值构建接收信号的协方差矩阵，并使用Capon谱估计方法重构干扰加噪声数据协方差矩阵。最后，通过求解优化问题估计实际导向矢量，从而得到阵列的最优权值。通过计算机仿真实验，验证了所提算法的有效性。