[發明專利]一種雙基地MIMO雷達角度的估計方法有效
| 申請號： | 201410409417.3 | 申請日： | 2014-08-18 |
| 公開（公告）號： | CN104215947A | 公開（公告）日： | 2014-12-17 |
| 發明（設計）人： | 錢誠;黃磊;蔣雙;楊云川 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學深圳研究生院 |
| 主分類號： | G01S7/40 | 分類號： | G01S7/40 |
| 代理公司： | 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248 | 代理人： | 胡玉;彭益宏 |
| 地址： | 518000 廣東省深*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基地 mimo 雷達 角度 估計 方法 | ||
技術領域
本發明涉及陣列信號處理技術領域，尤其涉及一種雙基地MIMO雷達角度的估計方法。
背景技術
MIMO雷達是將多輸入多輸出技術應用于雷達系統，在傳統的相控陣雷達基礎上發展起來的一種新型雷達。在MIMO雷達系統中，性能的改善主要得益于其獨特的正交波形匹配技術以及由此帶來的更加靈活的信號處理方式。估計目標的DOD和DOA是雙基地雷達面臨的主要問題之一。目前，提出了許多聯合估計DOD和DOA的技術，例如ESPRIT(Estimating?Signal?Parameters?via?Rotational?Invariance?Techniques)算法、酉ESPRIT算法和ESPRIT-MUSIC算法等。但是，此類算法都是基于最小二乘的。當兩個子陣有重疊元素時，傳統的ESPRIT類算法的性能會嚴重下降。這主要是由于ESPRIT算法需要求解一個旋轉不變等式，但是在這個等式的兩邊噪聲是相關的，傳統的LS方法不能夠有效地壓制相關噪聲。
為了克服這個問題，本發明提出一種基于結構最小二乘法(SLS)的ESPRIT算法(SLS-ESPRIT)，該算法可以有效地壓制這類相關噪聲，從而得到明顯的性能提升。
發明內容
為了克服這個問題，本發明提出一種基于結構最小二乘法(SLS)的ESPRIT算法(SLS-ESPRIT)，該算法可以有效地壓制這類相關噪聲，從而得到明顯的性能提升。
本發明通過如下技術方案實現：
一種用于多輸入多輸出(MIMO)雷達系統的聯合估計目標離開角度(DOD)和到達角度(DOA)的方法，利用了結構最小二乘法求解旋轉不變性方程，迭代最小化信號子空間的估計誤差；該方法包括以下步驟：
A.考慮一具有M發射天線和N接收天線的雙基地雷達系統，收發天線都是間隔為半波長的均勻線陣ULA，假設有P個不相關信號，x(t)表示接收樣本數據；
B.對樣本x(t)的協方差矩陣進行特征值分解：
其中，ΛS代表K×K對角矩陣，且對角元素為K個最大的特征值，ΛN包含了剩下的(MN-K)個最小的特征值，ES是估計的信號子空間，由K個最大的特征值對應的特征向量組成，EN是剩余特征向量組成的噪聲子空間估計；
C.用最小二乘法求解下列旋轉不變方程，得到Ψt和Ψr的初始值和用于步驟F迭代的初始化：
Jt1ESΨt＝Jt2ES和Jr1ESΨr＝Jr2ES，
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