MIMO雷达信号处理

第1章 MIMO雷达——分集性意味着优越性

1.1 概述

1.2 问题的公式化描述

1.3 参数的辨识

1.3.1 预备分析

1.3.2 充要条件

1.3.3 数值实例

1.4 非参数自适应技术在参数估计中的应用

1.4.1 不考虑阵列校准误差

1.4.2 阵列校准误差

1.4.3 数值实例

1.5 参数估计的参数方法

1.5.1 ML和BIC

1.5.2 数值实例

1.6 发射波形设计

1.6.1 波形匹配设计

1.6.2 旁辦最小化波形设计

1.6.3 相控阵波形设计

1.6.4 数值实例

1.6.5 乳癌的超声高热治疗应用

1.7 小结

附录1A 一般似然比检验

附录1B 引理及证明

参考文献

第2章 MIMO雷达：概念，性能增强及应用

2.1 概述

2.1.1 雷达简史

2.1.2 MIMO雷达的定义和特点

2.1.3 MIMO雷达的用途

2.1.4 MIMO雷达研究现状

2.1.5 本章框架

2.2 符号

2.3 MIMO雷达虚拟孔径

2.3.1 MIMO信道

2.3.2 MIMO虚拟阵列：分辨率和旁瓣

2.4 无杂波环境中的MIMO雷达

2.4.1 克拉美一罗估计界限的限制

2.4.2 信号模式

2.4.3 Fisher信息矩阵

2.4.4 波形相关优化

2.4.5 实例

2.5 MIMO雷达探测最优化

2.5.1 探测

2.5.2 高信噪比

2.5.3 弱信号

2.5.4 无搜索条件下的最优波束形成

2.5.5 非衰落目标

2.5.6 MIMO雷达的额外优点

2.6 MIMO雷达杂波下动目标指示：地面动目标指示雷达

2.6.1 信号模式

2.6.2 定位与合适的信噪比

2.6.3 内积和波束宽度

2.6.4 信噪比损失

2.6.5 信噪比损失和波形优化

2.6.6 区域搜索率

2.6.7 一些实例

2.7 总结

附录2A 定位原则

附录2B R（Ⅳ）的界

附录2C 一个不等式范数算子

附录2D 可以忽略的项

附录2E 特征值的界

附录2F 内积

附录2G 不变的内积

附录2H 克罗内克和向量积

2H.1 分类排序

2H.2 张量积和克罗内克积

2H.3 性质

参考文献

第3章 广义MIMO雷达模糊函数

3.1 概述

3.2 背景

3.3 MIMO信号模型

3.4 MIMO参数信道模型

3.4.1 信号发射模型

3.4.2 信道和目标模型

3.4.3 接收信号参数模型

3.5 MIMO模糊函数

3.5.1 MIMO模糊函数

3.5.2 模型简化下的互相关函数

3.5.3 自相关函数和发射波形

3.6 结论和实例

3.6.1 正交信号

3.6.2 相干信号

3.7 总结

参考文献

第4章 MIMO雷达目标定位精度和技术

4.1 概述

4.2 问题的提出

4.3 特性

4.3.1 虚拟孔径扩展

4.3.2 空间范围与辐射可能性

4.3.3 波束形式改进

4.4 目标定位

4.4.1 最大似然估计

4.4.2 发射分集平滑

4.5 目标定位的性能下界

4.5.1 克拉美罗界

4.5.2 Barankin界

4.6 仿真结果

4.7 讨论和总结

附录4A 对数似然推理

4A.1 一般模型

4A.2 无干扰，单目标一多普勒

附录4B 发射接收模型的推导

附录4C Fisher信息矩阵推导

参考文献

第5章 MIMO雷达的自适应信号处理

5.1 概述

5.2 问题的数学模型

5.2.1 信号的数值范围简化模型

5.2.2 多脉冲和多普勒效应

5.2.3 完整模型

5.2.4 统计模型

5.3 估计

5.3.1 波束形成解决方案

5.3.2 最小二乘法

5.3.3 波形设计估计

5.4 检测

5.4.1 最优检测器

5.4.2 信干噪比

5.4.3 最优波形设计

5.4.4 次优波形设计

5.4.5 设计约束

5.4.6 目标和杂波模型

5.4.7 数值范例

5.5 MIMO雷达和相控阵

5.5.1 接收后发射波束扫描

5.5.2 发射波束的适应性

5.5.3 发送一接收复合波形

附录5A SINR的理论计算

参考文献

第6章 MIMO雷达时空自适应处理和信号设计

6.1 概述

6.1.1 记号

6.2 虚拟阵列的概念

6.3 MIMO雷达时空自适应处理

6.3.1 信号模型

6.3.2 完全自适应的MIMO雷达STAP方法

6.3.3 与SIMO系统比较

6.3.4 STAP的虚拟矩阵

6.4 MIMO雷达的杂波子空间

6.4.1 MIMO雷达中的杂波秩：Brennan规则在MIMO中的扩展

6.4.2 杂波子空间的PSWF独立数据估计

6.5 新的MIMO雷达中断方法

6.5.1 新算法的提出

6.5.2 新方法的复杂度

6.5.3 协方差矩阵的估计

6.5.4 迫零法

6.5.5 与其他方法的比较

6.6 数值举例

6.7 时空自适应雷达系统的信号设计

6.7.1 MIMO雷达模糊函数

6.7.2 MIMO模糊函数的一些性质

6.7.3 MIMO周期脉冲雷达信号的模糊函数

6.7.4 多频线性调频信号

6.7.5 跳频信号

6.8 结论

参考文献

第7章 慢时间MIMO空时自适应处理

7.1 概述

7.1.1 MIMO雷达和空间分集

7.1.2 MIMO和目标衰落

7.1.3 MIMO和处理增益

7.2 SIMO雷达建模与处理

7.2.1 广义雷达发射波形

7.2.2 SIMO目标模型

7.2.3 SIMO协方差模型

7.2.4 SIMO雷达处理

7.3 慢时间MIMO雷达建模

7.3.1 慢时间：MIMO目标建模

7.3.2 慢时间MIMO协方差模型

7.4 慢时间MIMO雷达信号处理

7.4.1 慢时间：MIMO方向图和电压驻波比

7.4.2 子阵列慢时间MIMO

7.4.3 SIMO与慢时间MIMO设计的比较

7.4.4 MIMO雷达发射-接收方向谱估计

7.5 超视距传播和雷达杂波模型

7.6 仿真实验实例

7.6.1 接收／发射波束成形

7.6.2 SINR性能

7.6.3 发射-接收谱

7.7 结论

参考文献

第8章 MIMO：分布式雷达系统

8.1 概述

8.2 系统

8.2.1 信号模型

8.2.2 空间MIMO系统

8.2.3 网络雷达系统

8.2.4 非集中式雷达网

8.3 性能

8.3.1 虚警概率

8.3.2 检测概率

8.3.3 抗干扰性

8.3.4 检测范围

8.4 小结

参考文献

第9章 分布式天线MIMO雷达系统的概念与应用

9.1 背景

9.2 MIMO雷达的概念

9.2.1 信号模型

9.2.2 空间去相关性

9.2.3 其他多天线雷达

9.3 非相干MIMO雷达应用

9.3.1 分集增益

9.3.2 动目标探测

9.4 相干MIMO雷达应用

9.4.1 模糊函数

9.4.2 CRLB

9.4.3 MLE目标定位

9.4.4 BLUE目标定位

9.4.5 GDOP

9.4.6 讨论

9.5 本章小结

参考文献

第10章 MIMO雷达中的时空编码

10.1 概述

10.2 系统模型

10.3 MIMO雷达的检测

10.3.1 满秩码矩阵

10.3.2 秩为1的码矩阵

10.4 空时编码设计

10.4.1 基于切尔诺夫界的码构造

10.4.2 基于SCR的码构造

10.4.3 基于互信息（MIB）的码构造

10.5 STC和检测性能的相互影响

10.6 数值结果

10.7 自适应应用

10.8 结论

参考文献

《MIMO雷达信号处理》是全球第一本系统、清晰展现MIMO雷达领域的专业书籍。
　　多输入一多输出（MIMO）雷达因具有提升雷达的目标分辨率和检测能力的固有特性，受到了来自于学术界、工业部门、实验室以及基金管理者的广泛关注。这本著作正是应这一广泛需求而生。
　　《MIMO雷达信号处理》由多位MIMO雷达领域的权威专家编写，介绍了近年来MIMO雷达领域的最新概念、理论及应用课题，并深入探讨了与MIMO通信相交叉应用的崭新方向。本书主要包括：
　　自适应MIMO雷达；
　　MIMO雷达的波形分析及优化：
　　MIMO雷达的目标检测、参数估计、跟踪、关联及识别：
　　MIMO雷达的原型和测量：
　　时一空编码用于MIMO雷达；
　　统计MIMO雷达：
　　MIMO雷达的波形设计。
　　《MIMO雷达信号处理》力求简洁明了，由浅入深，在雷达学术界和工业界相关领域，可作为研究生教材和相关研究人员的参考书目。