基于分布式MIMO雷达的距离-角度-合匹配的近场目标检测.
Quanrun Cheng1, Yuhong Zhang2, Cao Zeng1
1National Key Laboratory of Radar Signal Processing, Xidian University, Xi'an 710071, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|November 27, 2025
概括
这项研究引入了分布式MIMO雷达系统的新近场探测框架. 拟议的范围-角度-合匹配方法准确地检测近场条件下的目标,克服传统远场方法的局限性.
科学领域:
- 雷达系统工程 雷达系统工程
- 信号处理 信号处理
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
背景情况:
- 分布式MIMO雷达系统中的传统远场探测方法对于近场条件是不够的.
- 在近场场景中波面曲率会导致目标能量损失和不准确的参数估计.
研究的目的:
- 为分布式MIMO雷达开发一个强大的近场目标检测框架.
- 解决现有方法在处理近场复杂性的局限性.
主要方法:
- 设计频率划分-线性频率调制 (FD-LFM) 信号,以提高直角性和多普勒容忍度.
- 开发一个基于3D网格的回声模型,用于距离近距离目标的距离-亚齐木斯-海拔域.
- 通过多维匹配实现连贯脉冲集成,以实现精确的延迟对齐和回声积累.
- 为实时近场处理提供GPU加速并行化方案的建议.
主要成果:
- 在近场检测中有效补偿球形波传播效应.
- 展示高分辨率近场目标检测能力.
- 通过模拟和实验数据验证框架的有效性.
结论:
- 拟议的距离-角度-合匹配框架显著提高了分布式MIMO雷达中的近场目标检测.
- 该方法提供了准确的参数估计,并克服了与近场条件固有的能量损失问题.
- 该框架可实现近场雷达应用的实时处理和高分辨率成像.


