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本章研究了MIMO雷达正交波形设计方法。首先，给出了基于三种经典波形的正交波形簇设计方法，即正交OFDM-LFM、正交噪声波形及正交NLFM。其次，以最小化波形集的WISL为设计准则，提出了恒模约束下的正交波形优化问题，提出了一种基于ROQO的波形优化算法，该算法通过在每次迭代时固定目标函数中的部分变量，将目标函数由一个四次问题降阶为一个二次问题。同时，为提升算法的收敛速度，利用两种特殊的数学结构减少每次迭代所需计算量。最后，以最小化波形集的WISL为设计准则，提出无约束的正交波形优化问题，提出了一种基于PS的波形优化算法，该算法具有更高的计算效率。
上述正交波形簇的设计方法性能均通过数值仿真进行了分析，仿真结果表明基于经典波形的正交波形簇的设计方法均能设计出具有良好自/互相关的正交波形集。基于ROQO算法的正交波形设计主要从MIMO雷达发射波形个数、收敛速度快慢、码片数参数变化方面分析对优化波形性能的影响。对基于PS算法设计的正交波形分析表明，与传统的WeCAN算法相比，PS算法实现的优化波形具有显著降低的旁瓣水平和更高的计算效率。