[發明專利]一種基于觀測矩陣的壓縮感知MIMO雷達干擾抑制方法有效
| 申請號： | 201810392028.2 | 申請日： | 2018-04-27 |
| 公開（公告）號： | CN108680907B | 公開（公告）日： | 2020-12-11 |
| 發明（設計）人： | 陶宇;劉玉申;張靜亞;徐健 | 申請（專利權）人： | 常熟理工學院 |
| 主分類號： | G01S7/36 | 分類號： | G01S7/36 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 向文 |
| 地址： | 215500 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 觀測 矩陣 壓縮 感知 mimo 雷達 干擾 抑制 方法 | ||
1.一種基于觀測矩陣的壓縮感知MIMO雷達干擾抑制方法，其特征在于：包括如下步驟：
1)令Ω代表CS-MIMO雷達感興趣的角度扇區，即角度通帶，代表角度阻帶，即感興趣扇區外角度范圍，兩者滿足并根據角度通帶與角度阻帶的劃分建立壓縮感知MIMO雷達對應的理想等效波束
2)求解通帶式波束形成系數向量為w，其長度為接收陣元數N，w中的N個元素分別作用于N個接收陣元上，形成聚焦于目標通帶的理想等效波束；
3)針對P個CS-MIMO雷達感興趣的角度通帶，構造得到空域干擾抑制觀測矩陣W；
4)考慮接收信號矩陣為Y＝[y1,y2,…,yN]，則在得到空域干擾抑制觀測矩陣W后，將W作用于接收信號矩陣Y并得到波束形成數據矩陣
5)求解波束形成數據矩陣的向量化數據向量采用正則化正交匹配追蹤算法ROMP求解優化問題得到稀疏向量θ，其中Γ′為觀測后等效感知矩陣；
所述步驟2)中波束形成系數的求解，具體為：
將通帶式波束形成系數的設計問題歸納為如下的優化問題其中表示空間所有離散角度對應的接收導引矢量矩陣，其中限制了通道加權過程中背景白噪聲的增益，保證了在隨機噪聲背景下的加權穩定性，采用凸優化問題求解工具CVX工具箱來求解上述優化問題，得到最優通帶式波束形成系數向量w。
2.根據權利要求1所述的一種基于觀測矩陣的壓縮感知MIMO雷達干擾抑制方法，其特征在于：所述步驟1)中理想等效波束的建立，具體包括如下步驟：
1.1)令與分別表示角度通帶內與角度阻帶內的角度；
1.2)構造理想等效波束的特性P與S分別為角度通帶與角度阻帶內的離散角度數。
3.根據權利要求1所述的一種基于觀測矩陣的壓縮感知MIMO雷達干擾抑制方法，其特征在于：所述步驟3)中空域干擾抑制觀測矩陣的構造，具體為：
令wp表示使CS-MIMO雷達接收陣列方向圖聚焦在第p個角度通帶Ωp上的通帶式波束形成系數向量，假設共有P個CS-MIMO雷達感興趣的角度通帶，則能夠得到空域干擾抑制觀測矩陣W＝[w1,w2,…wP]。
4.根據權利要求1所述的一種基于觀測矩陣的壓縮感知MIMO雷達干擾抑制方法，其特征在于：所述步驟4)中對接收信號矩陣進行觀測得到波束形成數據矩陣，具體為：
考慮接收信號矩陣為Y＝[y1,y2,…,yN]，則在得到空域干擾抑制觀測矩陣W后，將W作用于接收信號矩陣Y并得到波束形成數據矩陣其中W*為W的共軛轉置。
5.根據權利要求1所述的一種基于觀測矩陣的壓縮感知MIMO雷達干擾抑制方法，其特征在于：所述步驟5)中構造波束形成數據矩陣的向量化數據向量，具體為：
令y＝vec(Y)，其中vec(·)為向量化函數，構造向量化數據向量其中Γ為y的稀疏字典，IL為維度是L×L的單位矩陣。
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