[发明专利]基于传播算子的双基地EMVS-MIMO雷达快速目标定位算法及装置

说明书

本发明提出一种基于传播算子的双基地EMVS‑MIMO雷达快速目标定位算法及装置，所述算法包括：构建虚拟方向矩阵以及接收阵列数据匹配滤波后的协方差矩阵；分别对所述虚拟方向矩阵和协方差矩阵进行分块，构造传播算子并估计信号子空间；根据所述信号子空间，利用阵列整体的旋转不变特性获得俯仰角的估计，利用矢量叉乘的性质获得方位角的估计；利用最小二乘法获得极化角的估计。本发明所提出的算法可提高定位精度、算法复杂度低、可快速定位。

技术领域

本发明属于雷达定位技术领域，具体涉及一种基于传播算子的双基地EMVS-MIMO雷达快速目标定位算法及装置。

背景技术

多输入多输出(Multiple-input Multiple-output，MIMO)技术是下一代移动通信的而核心技术，同时它也是未来雷达发展的主流方向。MIMO雷达采用多根发射天线发射正交波形，在接收端采用匹配滤波器分离出多根接收天线接收的信号，从而在发射-接收端之间形成多个虚拟通道。利用分集的思想，MIMO雷达可大大改善目标探测性能。其在在分辨率、抗衰落性、可辨识性以及抑制噪声等方面具有潜在的优势，因而引起国内外学术界和工程界的广泛关注。按照MIMO雷达收发阵元的分布不同可以将其分为分布式MIMO雷达和共址MIMO雷达两大类。分布式MIMO雷达采用广泛分布的收发阵元配置形式，这种体制的MIMO雷达能够克服RCS闪烁；共址MIMO雷达其收发阵元间距均较近，其可获得目标高分辨率的角度估计。本发明重点关注双基地MIMO雷达，其属于共址MIMO雷达的重要类型之一。

联合波离角(Direction-of-Departure，DOD)和波达角(Direction-of-Arrival，DOA)估计是双基地MIMO雷达目标定位的重要任务之一，也是目前MIMO雷达研究的热点问题之一。至今已涌现大量优秀的估计算法，典型的代表主要有Capon算法、多重谱峰分类(Multiple Signal Classification，MUSIC)算法、基于旋转不变技术的参数估计(Estimation Method of Signal Parameters via Rotational，ESPRIT)算法、传播算子(Propagator Method，PM)算法、最大似然法、矩阵束方法、高阶子空间分解(Higher OrderSingular ValueDecomposition，HOSVD)算法、平行因子(Parallel Factor，PARAFAC)算法、基于稀疏表示的估计算法等。