發(fā)布時(shí)間：2018-09-01 08:55

【摘要】：該文采用矢量傳感器配置下的十字型陣列MIMO雷達(dá)系統(tǒng),提出一種新的2維高精度DOA與極化參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法。首先根據(jù)MIMO雷達(dá)虛擬陣列導(dǎo)向矢量的特點(diǎn),通過降維矩陣的設(shè)計(jì)及回波數(shù)據(jù)的降維變換,將高維回波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至低維信號(hào)空間;然后基于傳播算子獲得對應(yīng)信號(hào)子空間的估計(jì),利用收、發(fā)陣列陣元間長基線對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)不變性和極化矢量中電場矢量和磁場矢量的叉積進(jìn)行2維高精度DOA估計(jì)和解模糊處理,同時(shí)利用與陣列結(jié)構(gòu)無關(guān)的極化域旋轉(zhuǎn)不變性進(jìn)行極化輔角和極化相位差的聯(lián)合估計(jì)。該矢量傳感器MIMO雷達(dá)陣列可同時(shí)獲取MIMO雷達(dá)的波形分集和矢量傳感器的極化分集,無需額外增加陣元和硬件開銷,能夠有效擴(kuò)展陣列孔徑,提高參數(shù)估計(jì)性能;同時(shí)通過降維變換及傳播算子,在獲取信噪比增益的同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)2維高精度DOA和2維極化矢量的聯(lián)合估計(jì)及參數(shù)的自動(dòng)配對,有效降低數(shù)據(jù)處理維數(shù)和參數(shù)估計(jì)的運(yùn)算復(fù)雜度;最后,仿真結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性和算法的有效性。
[Abstract]:In this paper, a new joint estimation algorithm of 2-D high precision DOA and polarization parameters is proposed by using cross-array MIMO radar system with vector sensor configuration. Firstly, according to the characteristics of MIMO radar virtual array guidance vector, the high-dimensional echo data is converted to low-dimensional signal space by the design of the reduced dimension matrix and the reduced dimension transformation of the echo data, and then the estimation of the corresponding signal subspace is obtained based on the propagation operator. Using the rotation invariance corresponding to the long baseline between the array elements and the cross product of the electric field vector and the magnetic field vector in the polarization vector, the 2-D high-precision DOA estimation and fuzzy processing are performed. At the same time, the polarization auxiliary angle and the polarization phase difference are estimated by using the rotation invariance of the polarization domain which is independent of the array structure. The vector sensor MIMO radar array can simultaneously obtain the waveform diversity of MIMO radar and the polarization diversity of vector sensor. It can effectively expand the aperture of the array and improve the performance of parameter estimation without adding additional elements and hardware overhead. At the same time, through dimension reduction transformation and propagation operator, the gain of signal-to-noise ratio can be obtained, and the joint estimation of 2-D high-precision DOA and 2-dimensional polarization vector and the automatic matching of parameters can be realized at the same time. The computational complexity of data processing dimension and parameter estimation is reduced effectively. Finally, the simulation results verify the correctness of the theoretical analysis and the validity of the algorithm.
【作者單位】： 合肥電子工程學(xué)院通信對抗系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(60702015) 安徽省科技攻關(guān)項(xiàng)目(1310115188) 電子工程學(xué)院院控科研基金(KY13A197,KY13A200,KY13A206)~~
【分類號(hào)】：TN957.51

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本文編號(hào)：2216696