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MIMO Radar: A New Method for High-Resolution and Ambiguity-Free Sparse Array Design Based on Constrained Multiobjective Optimization
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AI
DOI：10.1109/TAP.2025.3643905.png)
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摘要
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高分辨率且无模糊特性的多输入多输出（MIMO）雷达稀疏阵列设计是一项具有挑战性的任务，通常需要满足多种设计要求。然而，针对MIMO雷达稀疏阵列优化问题的构建研究较少。为解决此问题，提出了一种基于约束多目标优化问题（CMOP）的新型稀疏阵列设计方法。首先，采用角度模糊函数（AAF）表征MIMO雷达的稀疏阵列设计。利用扩展波束方向图（EBP）在感兴趣区域（ROI）内评估主瓣宽度（MLW）和旁瓣电平（SLL），并将设计表述为CMOP，同时施加孔径尺寸和阵元间距的约束。接着，提出一种问题转换技术，将CMOP转换为迭代版本的CMOP。该转换使问题在每一特定时刻等价于一个无约束优化问题，有助于解决约束难题。然后，应用多目标进化算法解决所提出的稀疏阵列设计问题。最后，考虑了多种阵列几何优化，包括1-D和2-D稀疏MIMO阵列设计，以验证所提方法的有效性。数值仿真表明，优化后的稀疏阵列具有高角度分辨率和无模糊特性。
Keyword:
Angular ambiguity function (AAF)
constrained multiobjective optimization
multiple-input–multiple-output (MIMO) radar
sparse array design
期刊
IF:
5.8
论文数:
730
被引数:
6.8W
机构
引用论文
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Design of Large Effective Apertures for Millimeter Wave Systems Using a Sparse Array of Subarrays
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