具有频谱共享约束的MIMO雷达QPSK波形

多输入多输出（MIMO）雷达是雷达信号处理领域的一个相对较新的概念。通过考虑各种性能指标和约束，已经开发了许多新颖的MIMO雷达波形。在本文中，我们展示了可以通过将约束非线性优化问题转化为无约束非线性优化问题，来设计有限字母恒包络（FACE）正交脉冲移位键控（QPSK）波形以实现给定的协方差矩阵。此外，我们设计QPSK波形的方式使其不会对蜂窝系统造成干扰，通过将零点导向选定的基站（BS）。根据我们的算法选择BS，该算法保证了由于雷达波形的零空间投影（NSP）导致的雷达性能下降最小。我们为固定和移动雷达平台设计了具有频谱共享约束的QPSK波形。我们表明，当基站天线数量$N^{\text{BS}}$远小于雷达天线数量$M$时，由于准静态干扰信道，为固定MIMO雷达设计的波形与期望的波束图非常匹配。然而，对于移动雷达，由于信道快速变化，设计波形与期望波形之间的差异大于固定雷达。