雷达波形是雷达系统信息的载体,雷达波形的优劣直接影响到雷达系统整体性能的好坏。相比于传统的相控阵雷达,MIMO雷达每个阵元可以发射不同的波形,即拥有更多的自由度,从而可以提升雷达系统的性能。随着战场复杂性的提升,单一的雷达波形很难满足实际应用的需求。为了解决这一问题,本文通过对MIMO雷达信号的共存性进行设计,可以使雷达具备多种功能,从而提高雷达资源的利用率。本论文从MIMO雷达波形设计的基础知识出发,对MIMO信号与LFM信号的共存性设计及雷达信号与干扰信号的共存性设计展开研究。主要的工作可以概括为:1.主要研究了MIMO信号与LFM信号的共存性设计。首先,以正负调频信号作为对比来引出本论文中的方法。本论文以同时最小化MIMO信号的自相关峰值旁瓣电平、MIMO信号与LFM信号的互相关峰值旁瓣电平及MIMO信号之间的互相关峰值旁瓣电平来构建优化准则。仿真结果表明本论文的设计方法比正负调频信号拥有更好的互相关旁瓣。此外,还分析了LFM信号不同采样率、LFM信号加窗、LFM不同带宽或时宽及多普勒对MIMO信号与LFM信号互相关旁瓣的影响。最后,以最小化特定多普勒区间的相位编码信号与LFM信号互相关峰值旁瓣电平来构建优化准则,设计出了具有一定多普勒鲁棒性的相位编码信号。2.主要研究了雷达信号与干扰信号的共存性设计。首先,以最小化雷达信号的自相关峰值旁瓣电平来构建优化准则,设计了低自相关旁瓣的雷达信号。然后,以干扰信号与雷达信号之间的互相关峰值旁瓣电平最小化作为优化准则,同时约束干扰信号的能量来设计干扰信号。在对目标函数求解时,采用序列二次规划和凸优化两种优化算法。当干扰信号能量约束为固定值时,此时为非凸约束,通过将目标函数转化为半正定规划问题来进行求解。当干扰信号能量约束在一定范围时,需要将干扰信号的各个码元限定在某一区间内,此时的约束条件为凸集,可以利用凸优化工具进行求解。最后通过相关仿真验证了本文设计出的干扰信号与雷达信号互相关可以达到-43.2 dB。