[发明专利]一种MIMO雷达波达方向估计方法和装置

权利要求书

1.一种多输入多输出MIMO雷达波达方向估计方法，其特征在于，所述MIMO雷达的天线阵列为用于发射信号并接收回波信号的M元均匀线阵；所述方法包括：

利用MIMO雷达天线阵列接收回波信号，对所述回波信号进行匹配滤波处理，得出接收数据；

构造与MIMO雷达天线阵列阵元个数有关的可逆矩阵，利用所述可逆矩阵对所述接收数据进行降维处理，得出降维处理后数据；

基于降维处理后数据构造所述接收数据的稀疏表示模型，基于所构造的稀疏表示模型对MIMO雷达波达方向进行估计。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述可逆矩阵对所述接收数据进行降维处理，得出降维处理后数据，包括：

利用预设的降维矩阵对接收数据进行第一次降维处理，得出第一降维数据；利用所述可逆矩阵对第一降维数据进行第二次降维处理，得出降维处理后数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述可逆矩阵对第一降维数据进行第二次降维处理，得出降维处理后数据，包括：将所述可逆矩阵与所述第一降维数据相乘，得出降维处理后数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用预设的降维矩阵对接收数据进行第一次降维处理，得出第一降维数据，包括：将预设的降维矩阵与以矩阵形式表示的接收数据相乘，得出第一降维数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构造与MIMO雷达天线阵列阵元个数有关的可逆矩阵，包括：

定义矩阵W，W＝diag(1,2，…，M,M-1，…,2，1)，diag(·)表示以括号中元素为主对角线元素而构成的对角矩阵；

将矩阵W的-1/2次方W^-1/2作为所述与MIMO雷达天线阵列阵元个数有关的可逆矩阵。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述基于降维处理后数据构造所述接收数据的稀疏表示模型包括：

将所述降维处理后数据以矩阵形式表示，对以矩阵形式表示的降维处理后数据进行奇异值分解，得出分解后数据；构造冗余字典，基于所述分解后数据和所构造的冗余字典，构造所述接收数据的稀疏表示模型。

7.一种多输入多输出MIMO雷达波达方向估计装置，其特征在于，所述MIMO雷达的天线阵列为用于发射信号并接收回波信号的M元均匀线阵；所述装置包括：滤波处理模块、降维处理模块和估计模块；其中，

滤波处理模块，用于对所述回波信号进行匹配滤波处理，得出接收数据；

降维处理模块，用于构造与MIMO雷达天线阵列阵元个数有关的可逆矩阵，利用所述可逆矩阵对所述接收数据进行降维处理，得出降维处理后数据；

估计模块，用于基于降维处理后数据构造所述接收数据的稀疏表示模型，基于所构造的稀疏表示模型对MIMO雷达波达方向进行估计。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述降维处理模块，具体用于利用预设的降维矩阵对接收数据进行第一次降维处理，得出第一降维数据；利用所述可逆矩阵对第一降维数据进行第二次降维处理，得出降维处理后数据。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述降维处理模块，具体用于将所述可逆矩阵与所述第一降维数据相乘，得出降维处理后数据。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述降维处理模块，具体用于定义矩阵W，W＝diag(1,2，…，M,M-1，…,2，1)，diag(·)表示以括号中元素为主对角线元素而构成的对角矩阵；

所述降维处理模块，还用于将矩阵W的-1/2次方W^-1/2作为所述与MIMO雷达天线阵列阵元个数有关的可逆矩阵。

11.根据权利要求7至10任一项所述的装置，其特征在于，所述估计模块，具体用于将所述降维处理后数据以矩阵形式表示，对以矩阵形式表示的降维处理后数据进行奇异值分解，得出分解后数据；构造冗余字典，基于所述分解后 数据和所构造的冗余字典，构造所述接收数据的稀疏表示模型。