[發明專利]基于雙模式雷達的協作式距離和角度參數估計方法及裝置

在審

• 申請號: 202110262416.0
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113126076A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 朱圣棋;朱晶晶;許京偉;黃海;蘭嵐;賀雄鵬;曾操
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S13/42
• 分類號: G01S13/42;G01S7/41
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種基于雙模式雷達的協作式距離和角度參數估計方法，其特征在于，包括：

構建發射-接收信號模型，所述發射-接收信號模型包括PA雷達、FDA雷達；

根據所述發射-接收信號模型獲取接收信號，所述接收信號包括PA雷達接收數據、FDA雷達接收數據；

根據所述PA雷達接收數據進行角度估計得到第一角度估計值；

根據所述FDA雷達接收數據、所述第一角度估計值進行聯合距離估計得到無模糊距離估計值；

根據所述FDA雷達接收數據、所述第一角度估計值進行聯合角度估計得到最終角度估計值。

2.根據權利要求1所述的基于雙模式雷達的協作式距離和角度參數估計方法，其特征在于，構建的發射-接收信號模型包括發射端、接收端，其中：

所述發射端包括PA雷達、FDA雷達，所述PA雷達位于左側且包含L個陣元，所述FDA雷達位于右側且包含M個陣元，相鄰陣元間距均為d，所有陣元均發射正交信號；

所述接收端接收PA雷達、FDA雷達發射的雷達信號。

3.根據權利要求2所述的基于雙模式雷達的協作式距離和角度參數估計方法，其特征在于，根據所述發射-接收信號模型獲取的接收信號表示為：

其中，y表示接收信號，y^PA表示PA雷達接收數據，y^FDA表示FDA雷達接收數據，ξ表示目標散射系數，表示Kronecker積，表示發射后波束形成輸出，λ₀表示發射信號波長，θ₀表示PA雷達發射端波束指向，θ表示空間內目標角度，d表示陣元間距，表示相位差值，a(R,θ)表示FDA雷達發射導向矢量，Δf表示FDA雷達頻率增量，c表示光速，R表示目標距離，[·]^T表示轉置操作，b(θ)表示接收導向矢量，N＝L+M。

4.根據權利要求3所述的基于雙模式雷達的協作式距離和角度參數估計方法，其特征在于，根據所述PA雷達接收數據進行角度估計得到第一角度估計值包括：

根據所述接收導向矢量計算第一權矢量；

根據所述PA雷達接收數據、所述第一權矢量構建第一角度估計函數；

對所述第一角度估計函數進行角度估計得到所述第一角度估計值。

5.根據權利要求3所述的基于雙模式雷達的協作式距離和角度參數估計方法，其特征在于，根據所述FDA雷達接收數據、所述第一角度估計值進行聯合距離估計得到無模糊距離估計值包括：

對所述FDA雷達接收數據進行補償得到補償后的FDA雷達接收數據；

根據所述補償后的FDA雷達接收數據、所述第一角度估計值進行距離模糊數估計得到距離模糊數估計值；

根據所述補償后的FDA雷達接收數據、所述第一角度估計值、所述距離模糊數估計值進行主值距離差估計得到主值距離差估計值；

根據所述距離模糊數估計值、所述主值距離差估計值計算得到所述無模糊距離估計值。

6.根據權利要求5所述的基于雙模式雷達的協作式距離和角度參數估計方法，其特征在于，對所述FDA雷達接收數據進行補償得到補償后的FDA雷達接收數據包括：

構建補償矢量；

根據所述補償矢量對所述FDA雷達接收數據進行補償得到所述補償后的FDA雷達接收數據。

7.根據權利要求5所述的基于雙模式雷達的協作式距離和角度參數估計方法，其特征在于，根據所述補償后的FDA雷達接收數據、所述第一角度估計值進行距離模糊數估計得到距離模糊數估計值包括：

計算補償距離，根據所述補償距離得到補償后的FDA雷達發射導向矢量；

根據所述補償后的FDA雷達發射導向矢量、所述接收導向矢量、所述第一角度估計值計算第二權矢量；

根據所述補償后的FDA雷達接收數據、所述第二權矢量構建距離模糊數估計函數；

對所述距離模糊數估計函數進行模糊距離估計得到所述距離模糊數估計值。