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随着尖端科技的飞速发展，雷达对抗与反对抗的斗争也日趋激烈。雷达侦察系统必将面临许多新体制雷达。多输入多输出(MIMO)雷达是近年来提出的新体制雷达之一。它采用多根天线发射相互正交的波形，在接收端用多天线接收，通过波束形成获得发射和接收天线增益。MIMO雷达具有优异的反隐身、高分辨、低截获和抗损毁性能，是一种极具发展潜力的新体制雷达，对雷达侦察形成了巨大挑战。本论文正是针对上述问题，以MIMO雷达为对象，以四种常见MIMO雷达信号为基础，在深入分析MIMO雷达原理和雷达信号识别与分选理论的基础上，对MIMO雷达信号的调制识别和分选进行了详尽的讨论和研究。主要内容为：1.研究并建立了四种正交MIMO雷达信号模型，深入分析了每种MIMO雷达信号的时域、频域、时频分布和瞬时自相关谱特征，为MIMO雷达信号识别和分选奠定了基础。2.提出了基于高阶统计量的MIMO雷达信号识别方法。该方法首先采用高阶统计量-信噪比联合分类器将信号分为三类：常规单载波雷达信号、编码MIMO雷达信号和非编码MIMO雷达信号。然后分别采用相关谱谱峰位置检测和频率质心变化度检测的方法识别非编码MIMO雷达信号和编码MIMO雷达信号。仿真验证了上述算法的有效性。3.提出了基于瞬时相关谱分析的MIMO雷达信号识别方法。该方法采用基于瞬时相关谱的分类器将MIMO信号分为编码MIMO雷达信号和非编码MIMO雷达信号两类。然后针对这两类MIMO雷达信号，分别采用频域能量检测和信源估计的方法进行识别。仿真验证了算法的有效性，并将该方法与基于高阶统计量的识别方法进行了对比分析。4.给出了MIMO雷达信号分选方法。该方法针对不同调制类型，首先采用载波个数预分选，再对其它特征参数进行动态距离聚类分选。分析说明了各MIMO雷达信号调制类型的属性参数。仿真结果表明，在能够估计得到相应参数的情况下，该方法能够较好地进行MIMO雷达信号分选。