[发明专利]雷达波达方向估计方法、装置、计算机设备及存储介质

权利要求书

1.一种雷达波达方向估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

对接收到的K个目标的回波信号组成的矩阵X进行降维处理，得到降维数据矩阵Y；

基于所述降维数据矩阵Y，构造稀疏信号模型，所述稀疏信号模型由空域离散网格得到，所述空域离散网格由多个离散网格点构成；

根据所述稀疏信号模型，得到用于估计所述K个目标的回波功率的目标函数；

初始化所述目标函数中的回波信号功率和非均匀噪声协方差矩阵，并计算所述稀疏信号模型中的稀疏回波信号矩阵的均值和协方差；

更新所述目标函数中的回波信号功率和非均匀噪声协方差矩阵；

通过多项求根对所述稀疏信号模型中需要更新位置的网格点进行更新；

判断算法迭代次数是否达到预设的上限值或者算法是否收敛；

若是，则对更新后的空域离散网格进行一维空间谱搜索，得到多输入多输出雷达离格波达方向估计值。

2.如权利要求1所述的雷达波达方向估计方法，其特征在于，所述对接收到的K个目标的回波信号组成的矩阵X进行降维处理，得到降维数据矩阵Y的步骤，具体包括：

对接收到的K个目标的回波信号进行匹配滤波处理，得到含有非均匀噪声的数据矩阵X，构造转换矩阵D对所述矩阵X进行降维处理，得到降维数据矩阵Y。

3.如权利要求2所述的雷达波达方向估计方法，其特征在于，所述转换矩阵D为D＝(J^HJ)^-1J^H，其中，Γ_m＝[0_N×m,I_N,0_N×(M-m-1)]，M表示发射天线数，N表示接收天线数，I_N表示N×N维的单位矩阵。

4.如权利要求1所述的雷达波达方向估计方法，其特征在于，所述基于所述降维数据矩阵Y，构造稀疏信号模型的步骤，具体包括：

基于所述降维数据矩阵Y，将空域-90°至90°的范围离散化为K份，形成粗糙的空域离散网格，从而构造得到稀疏信号模型。

5.如权利要求1所述的雷达波达方向估计方法，其特征在于，所述根据所述稀疏信号模型，得到用于估计所述K个目标的回波功率的目标函数的步骤，具体包括：

对所述稀疏信号模型进行先验假设，并根据贝叶斯定理得到用于估计所述K个目标的回波功率的目标函数。

6.如权利要求1所述的雷达波达方向估计方法，其特征在于，所述更新所述目标函数中的回波信号功率和非均匀噪声协方差矩阵的步骤，具体包括：

根据预设的期望最大算法对所述目标函数中的回波信号功率进行更新；

根据预设的最小二乘法对所述目标函数中的非均匀噪声协方差矩阵进行更新。

7.如权利要求1所述的雷达波达方向估计方法，其特征在于，所述通过多项求根对所述稀疏信号模型中需要更新位置的网格点进行更新的步骤，具体包括：

根据预设的算法每次迭代过程中需要更新的网格点的个数，确定需要更新的网格点的位置；

通过多项求根对所述需要更新的网格点进行位置更新。