单基地mimo雷达中降维传播算子的方位估计方法
【专利摘要】本发明公开了一种单基地多输入多输出(MIMO)雷达中基于降维传播算子的高效方位估计方法，包括如下几个步骤：对接收信号进行降维变换；由降维后接收信号对传播算子进行估计；再根据传播算子构造两个矩阵，最后利用两个矩阵之间的旋转不变性估计波达方向。本算法比传统传播算子算法的复杂度大大降低，同时其角度估计性能要稍好于传统传播算子算法，在单基地MIMO雷达的角度估计中有很好的效果。
【专利说明】单基地MIMO雷达中降维传播算子的方位估计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空间信号到达方向(DOA)估计的【技术领域】，特别涉及单基地MMO雷达中降维传播算子的方位估计方法。
【背景技术】
[0002]MIMO雷达利用多天线技术，同时发射独立的信号波束来探测目标，并接收相应的目标反射信号，它比较传统的相控阵雷达有很多潜在的优势。MMO雷达系统比其他只有一个传输天线的系统有更多自由度，这些额外的自由度能克服衰落效应，提高空间分辨率，增强参数的可识别性并提高目标探测性能。
[0003]我们已经研究过MMO雷达的角度估计算法，但这些算法都有不同的缺陷。Capon算法和多重信号分类(MUSIC)算法需要高复杂度的谱峰搜索；借助旋转不变技术估计信号参数(ESPRIT)算法和求根MUSIC算法需要对互相关矩阵进行特征值分解来获得信号子空间或噪声子空间。平行因子分析(PARAFAC)算法和自适应PARAFAC算法是迭代算法，这通常比子空间算法需要更高的复杂度。由于传播算子算法不需要对互相关矩阵进行特征值分解，也不需要对接收的数据进行奇异值分解，因此它的计算量可以显著减小。
【发明内容】
[0004]本发明目的是针对现有算法存在的缺陷，基于传播算子算法和降维变换提出了一种单基地MIMO雷达下的高效波达方向估计算法。该算法比传统传播算子算法的复杂度更低，同时角度估计性能要稍好于传统传播算子算法。这种算法在不进行谱峰搜索时也十分有效。
[0005]本发明一种单基地MMO雷达中基于降维传播算子的波达方向估计方法包括如下几个步骤:
[0006]1)对接收信号进行降维变换:
[0007]y (t) =T1GhX ⑴
[0008]其中:x(t)接收端匹配滤波器的输出信号，
【权利要求】
1.一种单基地多输入多输出(MIMO)雷达中基于降维传播算子的高效波达方向估计方法，其特征在于包括如下几个步骤: (1)对接收信号进行降维变换:
y(t) =W-1GMt) 其中:x(t)接收端匹配滤波器的输出信号’
2.根据权利要求1所述的一种单基地MIMO雷达中基于降维传播算子的高效波达方向估计方法，其特征在于降维变换前后噪声方差不变，但复杂度大大降低。
3.根据权利要求1所述的一种单基地MIMO雷达中基于降维传播算子的高效波达方向估计方法，其特征在于将降维信号进行分块，再利用最小二乘求传播算子，此方法无需协方差矩阵的求取和其特征值分解。
【文档编号】G01S13/04GK103777197SQ201310717502
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】张小飞, 李建峰, 王方秋, 陈晨, 黄殷杰, 杨刚, 徐大专 申请人:南京航空航天大学