Abstract Radio frequency interference (RFI) is a major problem in Multiple-Input Multiple-Output Over-the-Horizon Radar (MIMO OTHR). Selecting working frequencies and clean bandwidth in the complex electromagnetic environment is challenging using traditional frequency selection methods. We note that MIMO OTHR usually transmits Time-Staggered Linear Frequency Modulated Continuous Wave (TS-LFMCW) waveforms, so the target echo that occurs before matched filtering is a broadband (about tens of KHz) signal, while the RFI after frequency selection is usually a narrowband (about a few KHz) signal. To suppress the narrowband RFI and complete the waveform diversity process, the mismatched filter bank is designed to replace the original matched filter bank without changing the TS-LFMCW waveforms. First, we establish the mismatched filtering optimization problem for MIMO OTHR. We employ the output signal-to-interference-plus-noise ratio maximization criterion of adaptive RFI suppression and two constraints for adjustable target signal attenuation and TS-LFMCW waveforms diversity performance. Then, two analytic solutions to this constrained optimization problem are derived to guarantee the computational efficiency of the mismatched filtering. The proposed mismatched filtering methods can detect the target successfully in the presence of narrowband RFI. The RFI suppression performance, the waveform diversity performance and computational efficiency of the two mismatched filter banks are analysed using numerical results.

中文翻译：

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多输入多输出超视距雷达射频干扰抑制失配滤波器组设计

摘要 射频干扰（RFI）是多输入多输出超视距雷达（MIMO OTHR）中的一个主要问题。使用传统的频率选择方法在复杂的电磁环境中选择工作频率和干净的带宽具有挑战性。我们注意到 MIMO OTHR 通常传输时间交错线性调频连续波 (TS-LFMCW) 波形，因此匹配滤波前出现的目标回波是宽带（约几十 KHz）信号，而频率选择后的 RFI 通常为窄带（大约几 KHz）信号。为了抑制窄带 RFI 并完成波形分集过程，失配滤波器组旨在在不改变 TS-LFMCW 波形的情况下替换原来的匹配滤波器组。第一的，我们建立了 MIMO OTHR 的失配滤波优化问题。我们采用自适应 RFI 抑制的输出信号与干扰加噪声比最大化准则和可调节目标信号衰减和 TS-LFMCW 波形分集性能的两个约束条件。然后，推导出该约束优化问题的两个解析解，以保证失配滤波的计算效率。所提出的失配滤波方法可以在存在窄带 RFI 的情况下成功检测到目标。使用数值结果分析了两个失配滤波器组的RFI抑制性能、波形分集性能和计算效率。我们采用自适应 RFI 抑制的输出信号与干扰加噪声比最大化准则和可调节目标信号衰减和 TS-LFMCW 波形分集性能的两个约束条件。然后，推导出该约束优化问题的两个解析解，以保证失配滤波的计算效率。所提出的失配滤波方法可以在存在窄带 RFI 的情况下成功检测到目标。使用数值结果分析了两个失配滤波器组的RFI抑制性能、波形分集性能和计算效率。我们采用自适应 RFI 抑制的输出信号与干扰加噪声比最大化准则和可调节目标信号衰减和 TS-LFMCW 波形分集性能的两个约束条件。然后，推导出该约束优化问题的两个解析解，以保证失配滤波的计算效率。所提出的失配滤波方法可以在存在窄带 RFI 的情况下成功检测到目标。使用数值结果分析了两个失配滤波器组的RFI抑制性能、波形分集性能和计算效率。推导出了这个约束优化问题的两个解析解，以保证失配滤波的计算效率。所提出的失配滤波方法可以在存在窄带 RFI 的情况下成功检测到目标。使用数值结果分析了两个失配滤波器组的RFI抑制性能、波形分集性能和计算效率。推导出了这个约束优化问题的两个解析解，以保证失配滤波的计算效率。所提出的失配滤波方法可以在存在窄带 RFI 的情况下成功检测到目标。使用数值结果分析了两个失配滤波器组的RFI抑制性能、波形分集性能和计算效率。