1.一种相位控制频率分集极化分集的集中式多输入多输出MIMO雷达方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、给定一个MIMO雷达,发射阵列包含 个阵元,接收阵列包含 个阵元;S2、对所述发射阵列进行分割,将整个所述发射阵列划分为 个发射子阵,每个所述发射子阵包含 个阵元;S3、所有所述发射子阵同时向外发射信号,控制每个所述发射子阵的发射相位,使所有发射子波束都指向期望的目标方向;S4、所述接收阵列有 个阵元,每一个所述阵元均采用一个2维矢量传感器来同时接收回波信号中的水平极化分量和垂直极化分量,得到 路回波信号;S5、利用发射信号对应的 种匹配滤波器,分别对整个所述接收阵列接收到的 路回波信号进行匹配滤波,得到匹配滤波后的 路回波信号;S6、将 路回波信号写成回波信号向量 的形式;S7、对 路回波信号进行接收波束形成;所述S3具体为:S301、第 个所述发射子阵中的所有阵元均以发射极化状态 发射信号 ,发射信号频率为 ;S302、对第 个所述发射子阵施加发射相位控制权向量 ,使对应的发射子波束指向期望的目标方向;S303、不同所述发射子阵间的发射信号的频率满足公式(1): (1);其中, 为基准载频, 为控制相邻发射子阵发射信号频率的步进间隔,小于基准载频 ;S304、不同所述发射子阵的发射信号的波形相互正交,满足公式(2): (2);其中, 表示第 个发射子阵的发射信号; 表示第 个发射子阵的发射信号, , 表示时间; 表示任意时延; 表示发射脉冲时宽; 表示复数共轭。
2.根据权利要求1所述的一种相位控制频率分集极化分集的集中式多输入多输出MIMO雷达方法,其特征在于,所述S6具体为:S601、如果雷达波束覆盖范围内仅包含真实目标,即为噪声背景,则回波信号向量表示为: (3);其中, 表示真实目标的回波信号向量; 表示噪声信号向量;如果雷达波束覆盖范围内不仅包含真实目标,还有转发式干扰,即为干扰背景,则回波信号向量表示为: (4);其中, 表示被雷达接收到的干扰信号向量;S602、目标回波信号向量 和干扰信号向量 分别为: (5); (6);其中, 表示发射子阵的功率控制系数; 表示目标回波信号的复系数; 表示目标回波信号的联合导向向量; 表示目标相对雷达的距离; 表示目标相对雷达的方位角; 表示干扰个数; 表示第 个干扰对应的干扰信号复系数; 表示第 个干扰对应的联合导向向量; 表示第 个干扰的距离; 表示第 个干扰的角度。
3.根据权利要求2所述的一种相位控制频率分集极化分集的集中式多输入多输出MIMO雷达方法,其特征在于,所述S7具体为:S701、在噪声背景下,采用非自适应波束形成器来进行接收波束的形成,接收波束形成的权向量 为: (7);接收波束形成后的系统输出SNR按公式(8)进行计算: (8);其中, 表示真实目标被雷达照射后的极化散射信息向量; 表示目标回波信号的功率; 表示噪声信号的功率; 表示向量的共轭转置操作; 表示取模运算;S702、在干扰背景下,采用最小方差无失真响应波束形成器来进行接收波束形成,接收波束形成权向量 为: (9);其中, 表示干扰信号加噪声信号的协方差矩阵; 表示矩阵的求逆运算;接收波束形成后的系统输出SINR按照公式(10)进行计算: (10)。
4.根据权利要求3所述的一种相位控制频率分集极化分集的集中式多输入多输出MIMO雷达方法,其特征在于:所述S602中,目标回波信号的联合导向向量为: (11);其中, 表示目标对应的接收导向向量; 表示目标对应的发射相控导向向量; 表示目标对应的子阵导向向量; 表示目标对应的距离导向向量, ; 表示目标被雷达照射后的极化散射信息向量; 表示Kronecker积运算; 表示Hadamard乘积运算。
5.根据权利要求4所述的一种相位控制频率分集极化分集的集中式多输入多输出MIMO雷达方法,其特征在于:所述S602中,干扰对应的联合导向向量为: (12);其中, 表示第 个干扰对应的接收导向向量; 表示第 个干扰对应的发射相控导向向量; 表示第 个干扰对应的子阵导向向量; 表示第 个干扰对应的距离导向向量; 表示第 个干扰的极化散射信息向量。