MiMo радары

MIMO РЛС сверхвысокого разрешения

23 октября 2017
В последнее время в литературе, посвященной вопросам радиолокации, широко обсуждаются так называемые MIMO РЛС и их возможности. Термин MIMO (англ. Multi Input – Multi Output, «множественный вход – множественный выход») обозначает системы, использующие несколько передающих и несколько приемных антенн. Мы предлагаем перевод статьи, посвященной преимуществам MIMO РЛС, а также одной из проблем MIMO РЛС сверхвысокого разрешения и способу ее преодоления.

Автор: Рейнхард Хекель, кафедра электротехники и компьютерных наук, Калифорнийский университет, Беркли.

РЛС, использующая технологию нескольких передающих и нескольких приемных антенн (англ. Multiple Input, Multiple Output, MIMO, букв. «множественный вход – множественный выход»), излучает зондирующие сигналы при помощи нескольких передающих антенн и улавливает их отражения от целей при помощи нескольких приемных антенн. Оценка относительных углов, дальности и доплеровского смещения принятых сигналов позволяет определить местоположение и скорость целей. Стандартные подходы к MIMO РЛС, основанные на цифровых согласованных фильтрах или на опознании по сжатию (англ. compressed sensing) позволяют решать только связку угол-дальность-Доплер на сетке, имеющей шаг (1/(NT NR ), 1/B, 1/T), где NT и NR – количество передающих и приемных антенн, B – ширина полосы зондирующих сигналов, а T – время накопления отраженных сигналов. В этой статье мы показываем, что непрерывные связки угол-дальность-Доплер и соответствующие коэффициенты затухания можно точно восстановить из решения выпуклой задачи оптимизации. Восстановленные данные будут корректны, при условии, что связки угол-дальность-Доплер разнесены либо по углу: (10/NT NR -1), либо по задержке: (10.01/B), либо по направлению доплеровского смещения: (10.01/T). Более того, количество таких связок, которое может быть восстановлено, является оптимальным (вплоть до логарифмического масштаба).

Еще инфо:  Терминология антенных технологий

J. Bergin, and J. R. Guerci, MIMO Radar: Theory and Application, Artech House, 2018

This comprehensive new resource provides in-depth and timely coverage of the underpinnings and latest advances of MIMO radar. This book provides a comprehensive introduction to MIMO radar and demonstrates it’s utility in real-world applications, then culminates with the latest advances in optimal and adaptive MIMO radar for enhanced detection and target ID in challenging environments. Signal processing prerequisites are explained, including radar signals, orthogonal waveforms, matched filtering, multi-channel beam forming, and Doppler processing. This book discusses MIMO radar signal model, antenna properties, system modeling and waveform alternatives. MIMO implantation challenges are covered, including computational complexity, adaptive clutter mitigation, calibration and equalization, and hardware constraints.

Applications for GMTI radar, OTH radar, maritime radar, and automotive radar are explained. The book offers an introduction to optimum MIMO radar and includes details about detection, clutter, and target ID. Insight into adaptive MIMO radar and MIMO channel estimation is presented and techniques and illustrative examples are given. Readers find exclusive flight testing data from DARPA. The breadth of coverage in this all-inclusive resource makes it suitable for both practicing engineers and advanced researchers. The book concludes with discussions on areas for future research.


MIMO Radar (Rev. A) — Texas Instruments

MIMO radar is a key technology in improving the angle resolution (spatial resolution) of mmwave-radars.
This article introduces the basic principles of the MIMO-radar and the different design possibilities. The
application report also briefly discusses ways to implement MIMO-radar on the TI mmwave product line.

Еще инфо:  5G. Оборудование

Mathieu Cattenoz. MIMO Radar Processing Methods for Anticipating and Preventing Real World Imperfections