双基地MIMO雷达作为一种新的雷达体制,结合了双基地雷达与MIMO雷达的优势,自提出以来就受到国内外学者的关注。针对传统MIMO雷达发射正交信号引起的发射功率发散问题,本文研究了双基地MIMO雷达区域目标探测增强技术,主要工作概括如下:一、研究了基于发射方向图设计的双基地MIMO雷达波形设计问题。首先,为实现功率聚焦,提高方向图在目标方位的增益,提出了一种最大化信干噪比的发射协方差矩阵设计方法;所提协方差矩阵兼顾波形恒模特性,在具备高自由度的同时能够有效提高信干噪比。仿真表明:设计的协方差矩阵所生成的方向图不仅能够聚焦发射功率,还具备较高的信干噪比水平。其次,针对不同阵元发射功率不均匀导致的发射能量利用率低的缺点,提出了一种控制基波束权值矢量变化的MIMO雷达波形设计方法;构造满足恒模特性的发射波形集,将发射功率均匀性控制问题转化为基波束权值矢量优化问题,并基于序列锥规划方法对其进行求解。所提方法能够根据实际应用需求,灵活均衡基波束峰值旁瓣电平和阵元发射功率均匀性。仿真分析表明:所提方法在各阵元发射波形满足恒模特性的前提下,能够兼顾阵元发射功率均匀性和峰值旁瓣电平等性能指标。二、研究了基于输出信干噪比最大化的双基地MIMO雷达波形设计问题。为提高接收端信噪比水平,增强干扰条件下雷达目标探测性能,提出了两种双基地MIMO雷达发射波形和接收机联合优化算法。第一,首先建立了信号相关干扰条件下发射波形和接收机联合优化的模型,通过凸松弛技术对模型进行变形处理,然后结合循环优化思想利用二分法求解优化模型得到恒模发射波形;第二,为减少算法运算量,提出一种基于Charnes-Cooper变换的循环优化算法,并利用秩1近似法结合最近邻算法得到具体的恒模发射波形。所提方法降低了单次循环优化过程中求解算法的复杂度,有效降低了算法运算量。仿真实验表明:所提方法在保证收敛的同时可加速优化,且优化得到的波形具备恒模特性。三、研究了基于发射加权矩阵设计的双基地MIMO雷达探测增强方法。为了避免发射波形的功率聚焦效果与接收端匹配滤波性能相互影响,建立了一种基波束-加权网络模型,将双基地MIMO雷达发射波形设计问题转化为基波束及其发射加权矩阵设计问题,并提出了两种发射加权矩阵设计算法。首先,针对传统MIMO雷达发射功率发散的问题,基于方向图匹配准则提出了一种发射加权矩阵设计算法;所提方法在保证方向图匹配效果的同时进一步降低了硬件要求,改善了雷达目标探测性能。仿真分析表明:通过所提方法合成的方向图能较好地匹配期望方向图,且拥有更低的旁瓣电平。其次,为提高信号相关干扰条件下双基地MIMO雷达区域目标探测性能,提出了一种最大化接收端信干噪比的发射加权矩阵设计算法;所提算法可以根据干扰的个数、信号能量等灵活控制自由度,具备较好的干扰抑制效果,有利于增强双基地MIMO雷达在干扰条件下的目标探测性能。仿真表明:该方法能够在保证发射波形的恒模特性的前提下,有效提高接收端信干噪比。