[发明专利]基于MUSIC算法的双基地MIMO雷达角度估算方法

权利要求书

1.一种基于MUSIC算法的双基地MIMO雷达角度估算方法，其特征在于，所述基于MUSIC算法的双基地MIMO雷达角度估算方法包括如下步骤：

S1、构建接收阵列数据在匹配滤波后的差分协方差矩阵；

所述步骤S1中差分协方差矩阵如下：

式中为维数为MN×K的虚拟方向矩阵，其中⊙为按列克罗内克积，为满秩矩阵；A_T为发射方向矩阵，A_R为接收方向矩阵，M为发射阵元个数，N为接收阵元个数，K为位于雷达阵列远场的非相干点目数；对于1≤k≤K，θ_k为第k个点目标相对于接收阵列的DOA，为第k个点目标相对发射天线阵列的DOD，为虚拟导向矢量，其中，为第k个发射导引矢量，a_r(θ_k)为第k个接收导引矢量；a_r^N(-θ_k)为未知参数为-θk的接收导引矢量ar(-θk)的第N个元素；R_B为目标特性协方差矩阵，Θ^H为Θ的共轭转置；

S2、利用子特征值分解的方法对协方差矩阵进行特征分解，获得噪声子空间的估计；

S3、利用谱峰搜索中的极小值获得目标角度的估计；

S4、通过配对计算确定真实DOD值及所估计角度的配对。

2.根据权利要求1所述基于MUSIC算法的双基地MIMO雷达角度估算方法，其特征在于，所述步骤S2中ΔR_Y的特征分解的形式如下：

其中，为特征值矩阵，且按大小顺序λ₁≥…≥λ_2K＞λ_2K+1＝…＝λ_MN排列，由前2K个大的特征值组成的对角矩阵，为剩余的特征值构成的对角矩阵，与分别为相应的特征值对应的特征向量，其分别为信号子空间和噪声子空间。

3.根据权利要求2所述基于MUSIC算法的双基地MIMO雷达角度估算方法，其特征在于，所述步骤S3中，

所述谱峰搜索的函数为：

其中代表发射导引矢量，a_r(θ)代表接收导引矢量；I_M为M维单位矩阵，I_N表示N维单位矩阵，表示克罗内克积，det{}为求矩阵的行列式；

利用克罗内克积的性质对谱峰搜索的函数进行如下简化

DOA与DOD估计可以通过下式获取

4.根据权利要求3所述基于MUSIC算法的双基地MIMO雷达角度估算方法，其特征在于，所述步骤S4中确定所述真实DOD值的特征分析方法如下：