[發(fā)明專利]聯(lián)合誤差條件下雙基地MIMO雷達(dá)角度估計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810514643.6
• 申請(qǐng)日: 2018-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN108919231A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李珊珊;蔡昌新;文方青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/42
• 分類號(hào): G01S7/42
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務(wù)所(普通合伙) 42212
• 代理人: 汪彩彩;陳懿

1.一種聯(lián)合誤差條件下雙基地MIMO雷達(dá)角度估計(jì)方法，其特征在于，所述聯(lián)合誤差條件下雙基地MIMO雷達(dá)角度估計(jì)方法包括如下步驟：

S1、對(duì)接收陣列數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配濾波處理，并構(gòu)建一個(gè)三維張量模型；

S2、采用COMFAC算法對(duì)三維張量模型進(jìn)行分解，并利用交替最小二乘法對(duì)接收方向矩陣、發(fā)射方向矩陣以及目標(biāo)協(xié)方差矩陣進(jìn)行迭代計(jì)算，直至滿足收斂條件，獲得接收方向矩陣、發(fā)射方向矩陣、目標(biāo)協(xié)方差矩陣的估計(jì)值；

S3、通過輔助陣元的導(dǎo)引矢量利用最小二乘方法估計(jì)目標(biāo)的DOD與DOA。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聯(lián)合誤差條件下雙基地MIMO雷達(dá)角度估計(jì)方法，其特征在于，所述三維張量模型的第(n,m,l)個(gè)元素為

其中，和分別表示擾動(dòng)的發(fā)射方向矩陣和擾動(dòng)的接收方向矩陣；分別為理想的接收方向矩陣和理想的接收導(dǎo)引矢量；分別為理想的發(fā)射方向矩陣和理想的發(fā)射導(dǎo)引矢量；為目標(biāo)特性矩陣，和分別代表發(fā)射互耦矩陣和接收互耦矩陣，I₂表示維數(shù)為2×2的單位矩陣；和toeplitz(·)返回一個(gè)Toeplitz矩陣，c_t和c_r分別是與非輔助發(fā)射陣元和非輔助接收陣元間相對(duì)應(yīng)的互耦系數(shù)；和分別是與發(fā)射陣元和接收陣元相對(duì)應(yīng)的增益-相位誤差矩陣，Diag(·)返回一個(gè)對(duì)角矩陣；代表的第(n,k)個(gè)元素，其它的表述與此類似；為對(duì)應(yīng)的噪聲張量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述聯(lián)合誤差條件下雙基地MIMO雷達(dá)角度估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下分步驟：

S21、將對(duì)接收方向矩陣、發(fā)射方向矩陣、目標(biāo)特性矩陣中的任意一個(gè)矩陣進(jìn)行LS擬合問題轉(zhuǎn)化為求解優(yōu)化問題；

S22、假設(shè)接收方向矩陣、發(fā)射方向矩陣、目標(biāo)特性矩陣中的任意兩個(gè)矩陣已知，則使用LS技術(shù)擬合剩余的一個(gè)矩陣；

S23、采用步驟S22的方式擬合得到接收方向矩陣、發(fā)射方向矩陣、目標(biāo)特性矩陣中的另外兩個(gè)矩陣；

S24、重復(fù)步驟S22和步驟S23直至滿足收斂條件，獲得接收方向矩陣、發(fā)射方向矩陣、目標(biāo)特性矩陣的估計(jì)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求5所述聯(lián)合誤差條件下雙基地MIMO雷達(dá)角度估計(jì)方法，其特征在于，通過輔助陣元的導(dǎo)引矢量利用最小二乘方法估計(jì)目標(biāo)的DOD與DOA的具體方法如下：

構(gòu)造擬合矩陣設(shè)A₁和A₂分別是和的前兩行，令

其中，a_1k和a_2k分別表示A₁和A₂的第k(k＝1,2，…,K)列，然后計(jì)算

u_k2和v_k2分別表示u_k和v_k的第二個(gè)元素，顯然，u_k2和v_k2分別是sinθ_k和的LS解，因此，第k個(gè)DOD和DOA可通過計(jì)算以下式子獲得

其中，arcsin(·)為返回值的反正弦。