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针对多输入多输出（MIMO）雷达波形设计中空域合成信号的时域特性较差的情况，提出了一种空时联合优化的 MIMO 雷达波形设计方法。该方法在波形设计中对波形的空域功率分布以及空域合成信号的自相关特性进行了联合考虑。基于空域信号的自相关旁瓣电平以及各阵元信号间的相关性，对集中式MIMO 雷达的正交波形设计与具有特定方向图的波形设计建立了统一的优化模型，并采用序列二次规划方法与加权迭代方法求解。仿真结果表明，文中所设计的波形不仅能够很好地逼近期望方向图，而且空域合成信号具有较好的自相关特性。