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基于正交波形体制的相控阵雷达也即MIMO雷达，是在传统相控阵雷达的基础上发展起来的一种新体制雷达。与传统相控阵雷达发射信号在空间同相位叠加形成高增益窄波束不同，MIMO雷达沿俯仰方向将阵面分成若干个子阵，各个子阵通道之间发射相互正交的信号，在空间形成低增益的宽波束。这种新体制MIMO雷达带来了一些性能上的改善，如提高雷达抗截获性能，提高雷达速度分辨力，低速目标检测能力等。
本文针对MIMO雷达的技术进行了研究，并讨论该技术在双基地雷达中的应用，主要研究内容包括以下几个方面：
首先，研究和分析了正交波形MIMO雷达的基本原理和信号模型，从体制结构上比较了MIMO雷达与传统相控阵雷达，并讨论了正交波形MIMO雷达的性能。比较了正交MIMO雷达与传统相控阵雷达的距离分辨力、速度分辨力、抗截获性能。
其次，研究了MIMO雷达信号处理过程。由于其在体制结构上与传统相控阵雷达的区别，因此，在信号处理结构上也将体现一定的差异。在本文中，主要研究了匹配滤波，波束形成，和动目标检测(MTD)的基本原理，并着重分析了匹配滤波和波束形成的处理秩序与运算量的关系问题，提出了一种运算量相对较少的处理结构。主要有以下几种处理结构：1、“匹配滤波——联合波束形成”结构，2、“接收波束形成——匹配滤波——等效发射波束形成”结构，3、“接收波束形成——联合匹配滤波”结构。仿真结果表明，各种处理结构都能够正确的检测到目标。
再次，由于双基地MIMO雷达比单基地MIMO雷达更具有优势，因此，对双基地MIMO雷达进行了初步研究和分析。先是对双基地雷达的基本概念和主要特点进行了研究，然后着重分析了双基地雷达的基本关系。最后初步研究和分析了双基地MIMO雷达的信号模型和接收机信号处理结构。
论文最后介绍了MIMO雷达仿真实验平台的构建，着重讨论了各个模块的实现流程。