[發(fā)明專利]基于多波位聯(lián)合處理的最大似然目標(biāo)DOA估計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510976270.0
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN105572631B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王彤;王娟;夏月明;吳建新
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S3/14
• 分類號: G01S3/14;G01S7/292;G01S13/68
• 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

1.一種基于多波位聯(lián)合處理的最大似然目標(biāo)DOA估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，獲取M個波位的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)，所述M個波位依次相鄰；對M個波位的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)分別進(jìn)行脈沖多普勒處理，得到M個波位的目標(biāo)所在多普勒通道的數(shù)據(jù)；

步驟2，根據(jù)M個波位的目標(biāo)所在多普勒通道的數(shù)據(jù)，分別估計M個波位的協(xié)方差矩陣R¹,...,R^m,...,R^M；

步驟3，第個波位的主波束對應(yīng)的角度范圍為[θ₁，θ_K]，將第個波位的主波束對應(yīng)的角度范圍均勻劃分為K-1份，得到K個目標(biāo)方位角θ₁,...,θ_i,...,θ_K；計算第i個目標(biāo)方位角θ_i的空域?qū)蚴噶縎(θ_i)；其中，i＝1,2,...,K，表示向上取整；

步驟4，根據(jù)第m個波位的協(xié)方差矩陣R^m，以及第i個目標(biāo)方位角θ_i的空域?qū)蚴噶縎(θ_i)，計算第m個波位關(guān)于第i個目標(biāo)方位角θ_i的權(quán)矢量W_i^m，進(jìn)而得到所有M個波位關(guān)于第i個目標(biāo)方位角θ_i的權(quán)矢量W_i¹,...,W_i^m,...,W_i^M；將所有M個波位關(guān)于第i個目標(biāo)方位角θ_i的權(quán)矢量進(jìn)行組合，得到第i個目標(biāo)方位角θ_i的權(quán)矢量矩陣W_i，W_i＝diag{W_i¹,...,W_i^m,...,W_i^M}；其中，i＝1,2,...,K，diag{·}表示對角矩陣；

步驟5，根據(jù)第i個目標(biāo)方位角θ_i的權(quán)矢量矩陣W_i，計算第i個目標(biāo)方位角θ_i的濾波輸出功率y_i，i＝1,2,...,K；比較所有K個目標(biāo)方位角的濾波輸出功率，將其中最大的濾波輸出功率值所對應(yīng)的目標(biāo)方位角作為最終的目標(biāo)方位角θ′。

2.如權(quán)利要求1所述的基于多波位聯(lián)合處理的最大似然目標(biāo)DOA估計方法，其特征在于，步驟2中，第m個波位的協(xié)方差矩陣R^m為：

其中，為M個波位的目標(biāo)所在多普勒通道的數(shù)據(jù)中，第m個波位的目標(biāo)所在多普勒通道在第l個距離門的數(shù)據(jù)，的維數(shù)為N×1，N為陣元數(shù)，m＝1,2,...,M，M為波位的個數(shù)，l＝1,2,...,L，L為距離單元個數(shù)，l₀為目標(biāo)所在的距離門，上標(biāo)H表示共軛轉(zhuǎn)置。

3.如權(quán)利要求1所述的基于多波位聯(lián)合處理的最大似然目標(biāo)DOA估計方法，其特征在于，步驟3中，所述第i個目標(biāo)方位角θ_i的空域?qū)蚴噶縎(θ_i)，其表達(dá)式為：

其中，d為陣元間距，λ為波長，N為陣元數(shù)，上標(biāo)T表示轉(zhuǎn)置。

4.如權(quán)利要求1所述的基于多波位聯(lián)合處理的最大似然目標(biāo)DOA估計方法，其特征在于，步驟4中，所述第m個波位關(guān)于第i個目標(biāo)方位角θ_i的權(quán)矢量W_i^m為：

其中，m＝1,2,...,M，M為波位的個數(shù)，上標(biāo)H表示共軛轉(zhuǎn)置。

5.如權(quán)利要求1所述的基于多波位聯(lián)合處理的最大似然目標(biāo)DOA估計方法，其特征在于，步驟5中，所述第i個目標(biāo)方位角θ_i的濾波輸出功率y_i，其表達(dá)式為：

其中，Z_l為所有M個波位的目標(biāo)所在多普勒通道在第l個距離門的數(shù)據(jù)矢量， 為第m個波位的目標(biāo)所在多普勒通道在第l個距離門的數(shù)據(jù)，m＝1,2,...,M，M為波位的個數(shù)，上標(biāo)H表示共軛轉(zhuǎn)置，||·||表示求二范數(shù)。