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MIMO-OFDM雷达系统通过结合多输入多输出技术和正交频分复用调制,实现了在雷达探测中的多项性能提升。该系统最显著的特点在于同时利用了频率分集和波形分集两种技术手段。
在发射端设计上,MIMO-OFDM雷达采用特殊的阵列配置方案。当发射阵列的阵元间距恰好是接收阵列阵元间距的N倍时,系统能够形成最大的虚拟孔径。这个虚拟孔径的效果相当于将实际物理天线阵列进行了N倍的扩展,从而显著提高了系统的空域分辨率。
波束形成算法是这类雷达系统的核心。基于距离补偿的方法能够有效解决由于频率分集带来的距离-角度耦合问题。通过精确的距离补偿计算,系统可以准确重构目标的方位信息,同时保持对距离维的高分辨能力。
优化过程中需要重点考虑虚拟阵列的等效相位中心分布。合理的阵元间距设计不仅能最大化虚拟孔径,还能避免出现栅瓣问题。此外,波形设计需要保证各发射信号间的正交性,这是实现有效波形分集的基础条件。