[发明专利]一种基于FDA-MIMO雷达的目标参数估计方法

权利要求书

1.一种基于FDA-MIMO雷达的目标参数估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，设定雷达发射端有M个发射阵元，接收端有N个接收阵元，相邻的发射阵元之间间距相邻的接收阵元之间间距目标距离发射端的参考距离为r，目标距离发射端的参考角度为θ；

其中，M＝N，λ为雷达发射信号的波长；

步骤2，设置参考频率增量△f，计算第m个发射阵元的发射信号的频率增量和第m个发射阵元的发射信号的载频，m＝1,2,...,M；

所述步骤2具体包括：

步骤2.1，计算第m个发射阵元的频率增量△f_m＝sinc((m-1)π/M)·△f；

步骤2.2，根据所述第m个发射阵元的频率增量△f_m，计算第m个发射阵元的发射信号的载频f_m＝f₀+△f_m＝f₀+sinc((m-1)π/M)·△f；

其中，sin c为辛克函数，f₀为参考频率，△f＜＜f₀；

步骤3，根据第m个发射阵元的载频，计算第m个发射阵元的发射信号；

步骤4，根据全部M个发射阵元的发射信号，计算每个接收阵元的接收到的目标回波信号，进一步得到全部N个接收阵元的接收到的目标回波信号矩阵；

步骤5，根据所述第m个发射阵元的发射信号，计算第m路匹配滤波函数；

步骤6，利用所述全部M路匹配滤波函数对所述全部N个接收阵元的接收到的目标回波信号矩阵进行匹配滤波，得到滤波后的回波数据矩阵Z；

步骤7，计算所述滤波后的回波数据矩阵Z的协方差矩阵，根据所述协方差矩阵，计算目标的角度和距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，利用预设公式计算所述第m个发射阵元的发射信号s_m(t)，所述预设公式为：

其中，E为FDA-MIMO雷达发射端阵元发射信号的总功率，为第m个发射阵元的发射信号对应的基带调制信号，j为虚数单位，f_m为第m个发射阵元的发射信号的载频，0≤t≤T，T为发射信号脉冲持续时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：

步骤4.1，计算第n个接收阵元接收到的所述第m个发射阵元的发射信号的目标回波对应的时间延迟

其中，n＝1,2,…,N，m＝1,2,…,M，c为光速，r为目标距离发射端的参考距离，相邻的发射阵元之间间距

步骤4.2，计算第n个接收阵元接收到目标的回波信号

其中，ρ为目标的复散射系数，为第m个发射阵元的发射信号对应的基带调制信号，f_m为第m个发射阵元的发射信号的载频，0≤t≤T，T为发射信号脉冲持续时间；

步骤4.3，计算全部N个接收阵元的接收到的目标回波信号矩阵y＝[y₁,y₂,…,y_n,…,y_N]^T。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5中，所述计算第m路匹配滤波函数具体包括：

根据公式计算第m路匹配滤波函数；

其中，h_m(t)表示第m路匹配滤波函数，f_m为第m个发射阵元的发射信号的载频，c为光速，r为目标距离发射端的参考距离，为第m个发射阵元的发射信号对应的基带调制信号，(·)^*表示复共轭操作符，0≤t≤T，T为发射信号脉冲持续时间。