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认知雷达不仅具有接收自适应能力,而且通过接收端到发射端的反馈可以获得发射端的自适应能力,因此,认知雷达是一个闭环的自适应系统。MIMO雷达具有比相控阵雷达更高的发射自由度,将MIMO雷达与认知雷达结合的认知MIMO雷达是广受学者关注的新体制雷达。本文将认知MIMO雷达运用到机载平台,结合理论推导和建模仿真,研究了机载平台下色噪声及杂波的抑制问题,主要工作内容如下:1、介绍了机载认知MIMO雷达的基本系统框架以及可行布阵方式,说明了认知信息获取及空时优化设计的基本方法,详细介绍了机载平台下的杂波建模和信息提取方法。2、研究了机载认知MIMO雷达的波形设计问题,以最大化SNR为准则,分析了多种基于特征值的波形设计方法,并重点研究了色噪声情况下的恒模波形设计方法,该方法以基于特征值方法优化的波形为目标波形,采用序贯二次规划进行MIMO波形编码,该方法充分利用了发射阵元的自由度及发射功率,进一步提高了输出SNR。3、研究了机载认知MIMO雷达的发射空时权设计问题。分别对相控阵模式及MIMO模式下的发射空时权优化方法进行了介绍和仿真,相控阵模式下的空时权优化采用MVDR方法,可以在发射空时方向图上形成对应杂波脊的凹槽;MIMO模式下的空时权优化通过引入转移矩阵,以最大化SCNR为准则,进行问题建模和优化求解,可以有效抑制杂波,同时可以降低对接收机动态范围的要求,简化接收端信号处理的结构。4、针对复杂电磁环境,研究了机载认知MIMO雷达的空时频三维优化问题。针对杂波和平稳色噪声背景,采用分步优化,即时域波形优化抑制色噪声的影响,空频域优化抑制杂波;针对杂波和非平稳色噪声环境,采用空时频三维联合优化,同时抑制杂波、干扰和色噪声的影响。