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多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)技术最早是由马可尼于1908年提出的。首先被应用于无线通信中，通过阵列天线实现多发多收，来解决信道衰落问题，以提高通信质量。受这一技术的启示，研究者们提出了MIMO雷达新概念。MIMO雷达能同时传输多个独立的波形，这有助于改善角度估计性能，并通过使用稀疏阵列天线避免传统雷达参数估计的模糊性。
当前研究的MIMO雷达按阵列间距大体上可分为两类模型：一类是2003年Asilimar信号会议上MIT林肯实验室的Rabideau等提出的集中式MIMO雷达；另一类是2004年IEEE雷达会议上Fishler等提出的分布式MIMO雷达。集中式MIMO雷达亦可称作共址MIMO雷达，它的发射阵元、接收阵元与传统阵列排布方式类似，排布密集间距较小，发射相互正交的信号，从波形分集方面补偿信道衰落以改善雷达性能，在接收端排成阵列孔径大的虚拟阵列，增加了一个相参处理时间间隔里处理数据的文数，需要可靠地估计协方差矩阵，有利地增加最大可辨别的目标数量，并且改善角度和速度分辨力，雷达的低截获性能和探测远程微弱目标的能力显著提高。分布式MIMO雷达亦可称作统计MIMO雷达，它的发射阵元、接收阵元间距较稀疏，从空间分集方面改善目标探测性能，从不同方位角俯仰角扫视目标，有效抑制目标雷达截面积（RCS）闪烁，在地杂波环境中自适应检测低速微弱目标的性能要优于传统雷达，根据地面移动目标指示效果系统(GMTI)显示,它提高雷达的角分辨率和照明时间,因此降低了移动目标的最小可检测速度，同时采用相干信号处理模式来提高空间定位探测精度。
本文基于双基地MIMO雷达目标落点的项目背景，下面阐述一下双基地雷达的发展历史。二战期间英国和德国交战时，为了应对德国的空袭，英国在索夫克海岸架起了第一个雷达站，它们在二战中发挥了重大作用，这一时期，地空搜索，截击火控，敌我识别等手段已全面普及到雷达运用中。二战以后，依托电子信息的蓬勃发展，产生了多种新体制雷达，如脉冲压缩的高距离分辨率、水平发射接收高频远程超视距相控阵列、频率捷变、多目标定位与跟踪等新的雷达体制。
双基地雷达也应运而生，发射端和接收端放置在不同位置的双基地雷达是早期雷达的主要形式。1939年，英国物理学家研究出了实用化的磁控管，解决了收发分置的难题，而后单基地雷达成为了主流。一直到70年代，单基地雷达暴露出了越来越多的问题，双基地雷达又重新获得了青睐，它与组网技术配合，具有“四抗”抗隐身，抗干扰，抗低空突防和抗辐射摧毁的优势。双基地雷达利用发射端接收端分置的特性，可以把峰值功率大又笨重的发射装备与贵重的接收信号处理设备分离，使接收设备得以分布在舰载等可移动装置上，降低反辐射导弹的威胁，同时收发基地的灵活排布方式，拓展了双基地雷达的适用环境。双基地雷达接收目标的前向或侧向回波来观测目标，这种空间的多样性提高目标检测功能，参数估计和识别，特别是相对于单站雷达性能更优越，因为隐身目标主要通过形状或涂隐身材料来减少目标后向散射雷达截面积。到2003年以来，科学家们将双基地雷达与MIMO技术结合，优势更为突出。21世纪以来，随着电子信息等领域的蓬勃发展，双基地雷达技术也在不断拓展。已经不再只是单一的雷达探测器，而是有光学等探测手段的协助，甚至还有精神感应雷达，对人体的生命迹象进行感知。
任务书里还有一个任务，比较相同孔径下相控阵雷达与MIMO雷达的优劣。相控阵雷达又称作相位阵列雷达，可分为有源和无源电子扫描阵列雷达，通过变换天线阵列发射波束的合成方式，来改变波束扫描方向。好处是目标检测容量大，波束扫视指向非常灵活。50年代中期，就已经应用在中远程防空导弹武器系统，后来863计划的海洋环境监测高频地波雷达也采用了相控阵技术，实现了角度分辨率2.5°的方位角超分辨扫描，用多重信号分类和最小方差两种算法的接收端信号处理的超分辨扫描技术是国际一流水准。2005年，世界雷达博览会上中国展出的JYL-1远程三坐标警戒引导雷达也是采用的相控阵雷达技术。MIMO雷达也不容小觑，自本世纪提出以来，迅速成为研究热点。MIMO雷达与具有相同阵元数M的相控阵雷达相比，MIMO雷达的发射峰值功率是相控阵功率的1/M，发射天线增益也是相控阵增益的1/M。尽管集中式MIMO雷达阵列排布与相控阵雷达相似，但使用空间分集或者波形分集技术是MIMO雷达的独特之处，发射阵列不发射传统时宽窄增益高的窄脉冲，避免了被敌方探测进而摧毁的可能性。损失的发射增益可以用增加码元积累时间的方式补偿。研究指出，相同孔径相同阵元下，在低信噪比范围，相控阵雷达的检测能力比MIMO雷达稍优越，而在高信噪比范围，结论则相反，MIMO雷达的定位探测性能比相控阵雷达优越许多。相控阵雷达阵列排布密集、价格不菲，并且波束扫描区间受限，最大扫描角仅是90°～120°。当全天候全方位监视时，配置3～4个天线阵面才可以覆盖波束扫视范围。MIMO雷达不需这样的考虑，扫描范围很广，接收端的虚拟阵拓宽了线阵孔径，提高了阵列角度分辨能力，但虚拟阵也有易受干扰等缺点，例如收发阵列数据的离散卷积，需要权衡最大数组文度，元素间距和硬件复杂度。
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