[发明专利]互耦条件下基于协方差矢量稀疏表示的单基地MIMO雷达角度估计方法

权利要求书

1.互耦条件下基于协方差矢量稀疏表示的单基地MIMO雷达角度估计方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一：发射阵列发射相互正交的相位编码信号，接收端进行匹配滤波处理后获得接收数据，利用发射阵列和接收阵列都具有的互耦矩阵，通过线性变换消除未知互耦的影响；

步骤二：对消除互耦后的数据矩阵进行降维处理，获得协方差矩阵并进行向量化操作；

步骤三：获得稀疏表示模型，构造基于协方差矢量的稀疏表示框架，获得恢复矩阵，得到粗略的DOA估计；

步骤四：对得到的粗略的DOA估计，利用最大似然估计方法进行迭代处理，得到DOA的精确估计。

2.根据权利要求1所述的互耦条件下基于协方差矢量稀疏表示的单基地MIMO雷达角度估计方法，其特征在于：所述的通过线性变换消除未知互耦的影响的过程为：

(1)通过收集J个快拍，接收数据矩阵为

X＝[x(t₁),…,x(t_J)]＝CAS+N

其中x(t_i)是第i个快拍的接收向量，i＝1,2…,J，C_t和C_r分别是发射阵列和接收阵列的互耦矩阵，A＝A_t⊙A_r，A_t＝[a_t(θ₁),…,a_t(θ_P)]和A_r＝[a_r(θ₁),…,a_r(θ_P)]分别是发射导向矩阵和接收导向矩阵，θ_p是第p个目标的DOA，p＝1,2,…,P，P是远场目标总数，M'和N'分别是发射和接收天线数，S是信号矩阵，N是高斯白噪声矩阵；

(2)对接收数据进行线性变换，得到消除互耦后的数据矩阵：

X‾=ΓX=A‾S‾+N‾]]>

其中是选择矩阵，Γ₁＝[0_(M'-2K)×KI_{(M'-2K)×(M'-2K)}0_(M'-2K)×K]，Γ₂＝[0_(N'-2K)×KI_{(N'-2K)×(N'-2K)}0_(N'-2K)×K]，Ι_Q×Q是Q×Q维单位矩阵，K+1为非零互耦系数个数，和分别是新的导向矩阵、信号矩阵和噪声矩阵。