[發明專利]基于四階累積量的單基地MIMO雷達分布式目標角度估計方法有效
| 申請號： | 201410153039.7 | 申請日： | 2014-04-17 |
| 公開（公告）號： | CN103926573B | 公開（公告）日： | 2017-02-22 |
| 發明（設計）人： | 王偉;王犇;劉琦;李欣;黃平;王冠男;司佳希;馬躍華;王慧 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工程大學 |
| 主分類號： | G01S7/41 | 分類號： | G01S7/41 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 累積 基地 mimo 雷達 分布式 目標 角度 估計 方法 | ||
1.一種基于四階累積量的單基地MIMO雷達分布式目標角度估計方法，其特征是：?
(1)M個收發共置的天線陣元，發射端發射相互正交的相位編碼信號，接收端接收相互正交的相位編碼信號，每個收發陣元的間距均為半波長；?
(2)接收端每個接收陣元的匹配濾波器對接收到的正交信號進行匹配濾波進行分離，得到分布式目標接收信號矩陣；?
(3)利用得到的分布式目標接收信號矩陣，計算接收信號的四階累積量矩陣；?
(4)對四階累積量矩陣進行特征值分解，求得相互正交的信號子空間與噪聲子空間，利用多重信號分類算法構造空間譜函數；?
(5)利用二維譜峰搜索計算分布式目標角度，即中心波達方向角角和擴展角。?
2.根據權利要求1所述的基于四階累積量的單基地MIMO雷達分布式目標角度估計方法，其特征是所述的分布式目標接收信號矩陣按如下方法得到：?
(1)接收陣列接收到的第q個發射脈沖重復周期的回波信號表示為：?
式中P是目標個數，αpq是第p個目標在第q個發射脈沖重復周期的雷達截面反射系數，?為接收導向矢量，λ為載波波長，是分布式目標確定性信號分布函數，s(t)是發射的正交編碼信號，Nq(t)是高斯色噪聲；?
(2)對接收信號進行匹配濾波，式表示為：?
式中在快拍個數是Q時，得到分布式目標信號接收矩陣：?
式中
3.根據權利要求1或2所述的基于四階累積量的單基地MIMO雷達分布式目標角度估計方法，其特征是所述的四階累積量矩陣構造按如下進行：?
(1)對于n×1維接收信號x，其四階累積量由下式確定：?
(2)根據上式，分布式目標接收信號矩陣的四階累積量矩陣的計算方法為：?
4.根據權利要求3所述的基于四階累積量的單基地MIMO雷達分布式目標角度估計方法，其特征是所述對四階累積量矩陣進行特征值分解為：?
式中Us是R4最大的P2個特征值對應的特征向量所張成的信號子空間，Σs為最大的P2個特征值組成的對角陣；Un是M4-P2個最小的特征值對應的特征向量所張成的噪聲子空間，Σn為M4-P2個最小的特征值組成的對角陣。?
5.根據權利要求1或2所述的基于四階累積量的單基地MIMO雷達分布式目標角度估計方法，其特征是所述對四階累積量矩陣進行特征值分解為：?
式中Us是R4最大的P2個特征值對應的特征向量所張成的信號子空間，Σs為最大的P2個特征值組成的對角陣；Un是M4-P2個最小的特征值對應的特征向量所張成的噪聲子空間，Σn為M4-P2個最小的特征值組成的對角陣。?
6.根據權利要求1或2所述的基于四階累積量的單基地MIMO雷達分布式目標角度估計方法，其特征是所述的基于多重信號分類算法的空間譜函數構造方法為：?
(1)信號子空間由導向矢量矩陣的列向量張成，即?
(2)信號子空間與噪聲子空間相互正交?
(3)得到空間譜函數?
通過對空間譜函數進行二維譜峰搜索計算得到分布式目標中心波達方向角角和擴展角。?
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