第1章 绪论

1.1 MIMO雷达研究现状

1.1.1 MIMO雷达理论概述

1.1.2 MIMO雷达国内外研究现状

1.1.3 MIMO雷达现有的研究热点问题

1.1.4 MIMO雷达应用前景

1.2 本书概要

第2章 MIMO雷达信道相关特性和模糊函数

2.1 引言

2.2 MIMO雷达回波信号模型

2.3 MIMO雷达中信道的相关性分析

2.3.1 MIMO雷达系统中信道模型

2.3.2 信道相关性分析

2.3.3 仿真分析

2.3.4 小结

2.4 基于匹配滤波的双站MIMO雷达模糊函数

2.4.1 基础分析

2.4.2 双站MIMO雷达模糊函数一

2.4.3 频分准正交波形

2.4.4 仿真分析

2.4.5 小结

2.5 基于似然函数的双站MIMO雷达模糊函数

2.5.1 信号和噪声统计模型

2.5.2 双站MIMO雷达模糊函数二

2.5.3 仿真分析

2.5.4 小结

2.6 本章小结

第3章 基于EM和SAGE的最大似然MIMO雷达测向算法

3.1 引言

3.2 算法基础

3.2.1 循环最小化器

3.2.2 期望最大算法

3.2.3 空间交替广义期望最大算法

3.3 基于EM算法和SAGE算法的MIMO雷达测向

3.3.1 信号模型

3.3.2 基于EM算法的MIMO雷达测向

3.3.3 基于SAGE算法的MIMO雷达测向

3.3.4 初始值的选择

3.4 收敛性比较分析

3.5 仿真比较分析

3.6 本章小结

第4章 基于流形理论的MIMO雷达测向极限性能分析

4.1 引言

4.2 阵列流形的微分几何表示

4.2.1 传统阵列流形

4.2.2 MIMO雷达虚拟阵列流形及其微分几何描述

4.2.3 平面阵列的流行曲面锥角参数化

4.3 MIMO雷达测向性能限分析

4.3.1 单目标

4.3.2 两目标

4.4 MIMO雷达测向检测限分析

4.5 MIMO雷达测向分辨限分析

4.6 仿真实验

4.6.1 单目标情形

4.6.2 两目标情形

4.7 本章小结

第5章 基于MIMO雷达系统基本辨识能力

5.1 引言

5.2 窄带测向紧凑型MIMO雷达基本辨识能力分析

5.2.1 信号模型

5.2.2 基本目标辨识能力

5.2.3 仿真分析

5.2.4 本节小结

5.3 宽带定位MIMO雷达基本辨识能力分析

5.3.1 信号模型

5.3.2 理想辨识能力

5.3.3 有效辨识能力

5.4 本章小结

第6章 基于MIMO雷达虚拟阵列流形的测向模糊

6.1.引言

6.2 流形模糊类型——秩模糊

6.2.1 秩1模糊

6.2.2 高秩模糊

6.3 模糊产生集理论

6.3.1 流形曲线的模糊产生集

6.3.2 流形曲面的模糊产生集

6.4 MIMO雷达虚拟阵列流形模糊的求解算法

6.4.1 MIMO雷达流形曲线的模糊求解

6.4.2 MIMO雷达流形曲面的模糊求解

6.5 举例分析

6.5.1 MIMO雷达虚拟线性阵列流形模糊举例

6.5.2 MIMO雷达虚拟平面阵列流形模糊举例

6.6 结论和下步工作

第7章 MIMO雷达测向敏感性理论

7.1 引言

7.2 数学模型

7.3 最大似然测向算法敏感性分析

7.3.1 最大似然测向算法

7.3.2 敏感性分析

7.3.3 模糊限推导

7.4 基于流形研究MIMO雷达天线位置敏感性分析

7.4.1 天线重要性函数

7.4.2 系统总敏感性

7.5 仿真分析

7.5.1 基于MLE的敏感性分析

7.5.2 基于流形曲面的敏感性分析

7.6 本章小结

第8章 基于克拉默-拉奥下限的MIMO雷达天线几何设计

8.1 引言

8.2 信号模型

8.3 克拉默-拉奥下界的表达式

8.4 MIMO雷达天线几何设计

8.4.1 双站MIMO雷达去耦合方位估计的天线几何条件

8.4.2 单站MIMO雷达去耦合方位估计的天线几何条件

8.5 仿真分析

8.6 本章小结

第9章 最优MIMO雷达测向天线几何设计

9.1 引言

9.2 信号模型和目标参数的克拉默-拉奥下界

9.3 天线配置区域限制的天线几何设计

9.3.1 各向同性天线几何设计

9.3.2 具有先验优先方向的天线几何设计

9.4 仿真分析

9.4.1 无先验方向参数的天线几何设计

9.4.2 具有先验方向参数的天线几何设计

9.5 本章小结

第10章 基于信息理论的MIMO雷达系统策略初探

10.1 引言

10.2 数学模型

10.3 系统设计准则

10.4 仿真分析

10.5 本章小结

第11章 分布式MIMO雷达目标定位性能分析

11.1 引言

11.2 目标位置的最大似然估计

11.2.1 信号模型

11.2.2 最大似然估计

11.2.3 Fisher信息矩阵和克拉默-拉奥下限

11.3 目标定位对雷达位置误差的敏感性分析

11.3.1 存在雷达位置误差时的一阶近似

11.3.2 存在雷达位置误差时的CRLB分析

11.4 仿真结果和分析

11.5 本章小结

第12章 分布式MIMO雷达单目标定位方法

12.1 引言

12.2 问题描述

12.3 线性化定位方法

12.4 半正定松弛定位方法

12.4.1 无雷达位置误差时的SDP目标定位方法

12.4.2 存在雷达位置误差时的SDP目标定位方法

12.5 仿真结果及分析

12.5.1 仿真参数设置

12.5.2 无雷达位置误差时的定位性能

12.5.3 存在雷达位置误差时的定位性能

12.6 本章小结

第13章 基于稀疏重构的多目标定位方法

13.1 引言

13.2 回波信号模型

13.3 信号的稀疏表示

13.3.1 空间离散化

13.3.2 信号稀疏表示

13.3.3 压缩感知

13.3.4 词典矩阵的相干性度量

13.4 块稀疏信号的重构算法

13.4.1 块匹配追踪算法

13.4.2 凸优化算法

13.4.3 块稀疏贝叶斯学习算法

13.4.4 仿真结果和分析

13.5 存在相位误差时的稀疏重构方法

13.5.1 回波信号模型

13.5.2 迭代块稀疏贝叶斯学习-最大似然估计

13.5.3 仿真结果和分析

13.6 本章小结

第14章 分布式MIMO雷达目标定位的资源优化管理

14.1 引言

14.2 回波信号模型

14.3 随机可观测性

14.3.1 观测模型

14.3.2 贝叶斯费歇尔信息矩阵

14.4 平均功率分配

14.5 基于合作博弈理论的最优功率分配

14.5.1 问题建模

14.5.2 合作博弈理论

14.5.3 最优功率分配算法

14.6 仿真结果及分析

14.6.1 雷达布局和参数设置

14.6.2 平均功率分配

14.6.3 最优功率分配

14.7 本章小结

第15章 基于混沌理论的MIMO雷达正交波形分析

15.1 引言

15.2 引言混沌频率调制信号

15.2.1 信号模型

15.2.2 统计特性

15.2.3 性能分析

15.3 混沌离散频率编码信号

15.3.1 信号编码方案

15.3.2 性能分析

15.3.3 数值仿真与结果讨论

15.4 混沌频率随机步进信号

15.4.1 信号模型

15.4.2 回波信号处理

15.4.3 仿真分析

15.4.4 小结

15.5 本章小结

第16章 基于混沌理论的MIMO雷达正交波形设计技术

16.1 引言

16.2 混沌正交信号编码准则

16.2.1 混沌正交离散频率编码信号产生与正交性评价

16.2.2 混沌选择与编码准则

16.2.3 仿真实验与结果

16.2.4 实验结果与讨论

16.3 基于混沌抽样理论的正交信号设计方法

16.3.1 函数xn=p（θTzn）的属性

16.3.2 r-阶相关特性

16.3.3 仿真实验

16.4 混沌行为保留准则

16.4.1 混沌调频信号混沌行为不确定性与保留

16.4.2 混沌相位编码信号初值敏感度

16.4.3 仿真实验

16.5 本章小结

第17章 基于混沌理论的MIMO雷达正交波形优化技术

17.1 引言

17.2 速度、加速度容忍MIMO雷达正交多相编码联合优化

17.2.1 多相编码信号模型

17.2.2 速度与加速度敏感优化问题

17.2.3 基于自适应混沌克隆选择算法优化编码求解

17.2.4 数值仿真与结果分析

17.2.5 小结

17.3 基于互补编码技术混沌正交多相编码波形自相关旁瓣抑制方法

17.3.1 混沌相位编码模型与问题描述

17.3.2 互补编码发射技术

17.4 多重假设检验自适应多普勒扩容技术

17.5 仿真实验

17.6 本章小结

附录A 引理3.1的证明

附录B 定理3.1的证明

附录C 引理5.2的证明

附录D 引理5.3的证明

附录E 似然函数的二阶导数计算

附录F 式（7.38）的推导

附录G 式（7.39）的推导

附录H 式（7.43）的推导

附录I 式（7.47）的推导

附录J 式（7.49）的推导

附录K 基于空时可分性信号模型的克拉默-拉奥下界

附录L 信号模型假设的推导

附录M 式（8.8）的推导

附录N 零化的Fisher信息矩阵次对角元素是最佳方位估计必要条件的说明

附录O 定理8.1的证明

附录P 定理8.2的证明

附录Q 定理9.1的证明

参考文献

索引