多源相控阵雷达和合成孔径雷达（相控阵与雷达的突破）
多源相控阵雷达和合成孔径雷达（相控阵与雷达的突破）需要参考文献以及本文PDF阅读版的请给“雷达通信电子战”微信公众号发送：190704。可以看出，分布孔径雷达具有将各单元雷达发射信号进行空间功率合成的能力，相对于各单元雷达，发射功率增加了N*N倍。此外，多个单元雷达同时接收回波信号，接收孔径增加了N倍。有效的提高了系统的功率孔径积。分布孔径雷达通过稀布阵形成虚拟孔径，合成波束变窄，提高了雷达的角度分辨率。分布孔径雷达有接收相参模式和收发全相参模式两种工作模式。在接收相参模式下，分布孔径雷达发射正交波形，各单元雷达除接收自己发射信号产生的目标回波之外，还接收其他单元雷达发射信号产生的回波。N部单元雷达产生N*N个信道，对各信道匹配滤波后经过时间对齐和相位补偿，所有信道的信号可进行相参叠加。通过对接收相参模式可以获得参数估计值，然后转入收发全相参模式，各单元雷达发射完全相同的波形，进行精确的发射时间和相位控制，使得发射信号在目标处同时同向叠加
MIMO雷达作为一种新体制雷达，与传统相控阵的不同之处我们之前有过介绍。点击查看：《MIMO雷达基础，与相控阵雷达的区别》
MIMO雷达MIMO雷达发射的信号通常是正交波形，通过接收端的相参处理，可以实现N*N倍的信号处理增益。由于发射的是正交信号，各个阵元信号是全向的，在空间互不干扰，无法像相控阵雷达那样在空间进行功率合成，因此主瓣增益将降低1/N，要达到和相控阵雷达相同的探测距离，需要进行长时间积累。
常用的MIMO雷达正交信号有正交相位编码信号、频分线性调频信号、离散频率编码信号，多载波高斯脉冲串信号等。也就是信号要在时间上互相关为零或者在频率上能分隔开。
分布孔径雷达分布孔径雷达是指由中心控制处理系统统一调配，波束指向相同区域，实现收发信号相参，多部小孔径雷达需要按照一定的基线准则与布阵理论进行合理布局，使得相参合成后的探测威力与一部具有相同功率孔径积的大型雷达等效。
分布孔径雷达有接收相参模式和收发全相参模式两种工作模式。在接收相参模式下，分布孔径雷达发射正交波形，各单元雷达除接收自己发射信号产生的目标回波之外，还接收其他单元雷达发射信号产生的回波。N部单元雷达产生N*N个信道，对各信道匹配滤波后经过时间对齐和相位补偿，所有信道的信号可进行相参叠加。
通过对接收相参模式可以获得参数估计值，然后转入收发全相参模式，各单元雷达发射完全相同的波形，进行精确的发射时间和相位控制，使得发射信号在目标处同时同向叠加，目标回波经过精确的接收延时和相位控制，进行接收相参合成处理。
信噪比改善分布孔径雷达的正交波形设计与处理技术和MIMO雷达是相通的，但其发射正交波形是为了进行参数估计，以实现收发全相参状态。其收发全相参情况下可改善的回波信噪比达到N*N*N倍。
可以看出，分布孔径雷达具有将各单元雷达发射信号进行空间功率合成的能力，相对于各单元雷达，发射功率增加了N*N倍。此外，多个单元雷达同时接收回波信号，接收孔径增加了N倍。有效的提高了系统的功率孔径积。分布孔径雷达通过稀布阵形成虚拟孔径，合成波束变窄，提高了雷达的角度分辨率。
参考文献：- S. Coutts的《Distributed Coherent Aperture Measurements for Next Generation BMD Radar》
- Dr. Eli Brookner的《Phased-array and radar breakthroughs》
需要参考文献以及本文PDF阅读版的请给“雷达通信电子战”微信公众号发送：190704。
相关书籍推荐：《分布孔径雷达》一书从雷达系统总体的角度研究和探讨了由孔径分散与相参合成相结合而产生的新的理论、技术和工程问题。对分布孔径雷达系统概念、基本理论、关键技术与发展趋势的描述。
