[發(fā)明專利]一種雷達(dá)均勻線性陣列幅度和相位的估計(jì)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410290130.3
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104076332B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳伯孝;楊明磊;朱芳芳;雷文英
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02
• 代理公司: 西安睿通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)61218
• 代理人: 惠文軒

1.一種雷達(dá)均勻線性陣列幅度和相位的估計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，設(shè)定雷達(dá)天線陣列為均勻線性陣列，均勻線性陣列具有M個(gè)陣元，其中前g個(gè)陣元的幅度和相位不存在誤差；

步驟2，確定均勻線性陣列的導(dǎo)向矢量L和均勻線性陣列的幅度相位擾動矢量Γ；均勻線性陣列的導(dǎo)向矢量L表達(dá)式為：L＝[l₁l₂,...,l_h,...,l_M]，其中，l_h表示均勻線性陣列第h個(gè)陣元的導(dǎo)向矢量，1≤h≤M，均勻線性陣列的幅度相位擾動矢量Γ表達(dá)式Γ＝[1?1?1,...,Γ_M-g-1?Γ_M-g,...,Γ_M]^T，其中，擾動矢量Γ中前g個(gè)1代表幅度和相位不存在誤差的陣元，后M-g個(gè)元素代表幅度和相位存在誤差的陣元；M表示均勻線性陣列陣元數(shù)目，g表示幅度和相位不存在誤差的陣元數(shù)目；

對均勻線性陣列的幅度相位擾動矢量Γ進(jìn)行預(yù)估計(jì)，得到均勻線性陣列的幅度相位擾動預(yù)估計(jì)矢量Γ′；均勻線性陣列的幅度相位擾動預(yù)估計(jì)矢量Γ′表達(dá)式為：Γ′＝[1?1?1,...,Γ′_M-g-1?Γ′_M-g,...,Γ′_M]^T；(·)^T表示轉(zhuǎn)置操作，擾動矢量Γ′中前g個(gè)1代表幅度和相位不存在誤差的陣元，后M-g個(gè)元素代表幅度和相位存在誤差的陣元；

利用預(yù)估計(jì)矢量Γ′和均勻線性陣列的導(dǎo)向矢量L構(gòu)建均勻線性陣列的陣列流型D，即D＝diag(Γ′)·L，diag(.)表示矢量對角化，·表示矩陣點(diǎn)乘；

步驟3，雷達(dá)天線接收T個(gè)快拍的目標(biāo)回波數(shù)據(jù)，利用目標(biāo)回波數(shù)據(jù)以及陣列流型D建立觀測矩陣Y^*；通過觀測矩陣Y^*求解觀測矩陣Y^*的子空間X；

步驟4，利用陣列流型D構(gòu)造矩陣Φ＝DA(θ)，A(θ)是目標(biāo)的導(dǎo)向矢量；再利用觀測矩陣Y^*的子空間X求取矩陣Φ的支撐集Ω；構(gòu)建支撐集Ω對應(yīng)于矩陣Φ中不為零的列向量的矩陣Φ_Ω，并利用觀測矩陣Y^*的子空間X構(gòu)建矩陣S_Ω；矩陣S_Ω組成目標(biāo)稀疏矩陣S的非零列，目標(biāo)的稀疏矩陣S的其余列為零，得到目標(biāo)的稀疏矩陣S；

步驟5，利用觀測矩陣Y^*的子空間X和目標(biāo)的稀疏矩陣S對陣列流型D進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的陣列流型D^*；

步驟6，根據(jù)優(yōu)化后的陣列流型D^*求取均勻線性陣列的幅度估計(jì)值和相位估計(jì)值，即對優(yōu)化后的陣列流型D^*對角線上的數(shù)據(jù)求絕對值，得到均勻線性陣列的幅度估計(jì)值，對優(yōu)化后的陣列流型D^*對角線上的數(shù)據(jù)求角度，即求取對角線上的數(shù)據(jù)的實(shí)部與虛部的反正切值，得到均勻線性陣列的相位估計(jì)值。