任意阵列双基地 MIMO 雷达的半实值 MUSIC目标 DOD 和 DOA 联合估计

摘要：

实值处理具有降低高自由度多输入多输出（multiple-input multiple-output，MIMO）雷达角度估计大计算量的优势。但受制于阵列的共轭对称性，对于任意阵列结构的双基地 MIMO 雷达发射角（direction of depar-ture，DOD）和接收角（direction of arrival，DOA）联合估计，若不做附加的预处理则无法实现实值操作，故将常规阵列实值处理的多重信号分类（multiple signal classification，MUSIC）超分辨算法推广至任意阵列结构的双基地MIMO 雷达。首先根据 MIMO 雷达的导向矢量共轭与镜像的对等性，提取接收信号协方差矩阵的实部，并对其进行特征分解得到“目标加倍”的信号子空间及其应对的噪声子空间；然后利用 Kronecker 积的特性对其进行降维处理，得到搜索区域减半的一维半实值域 MUSIC 谱，取出目标 DOD 真值与其镜像代入降维 Capon 算法来剔除虚拟峰值得到目标 DOD 估计真值；最后利用特征矢量得到模糊 DOA 估计值，采用方向余弦差最小范数方法得到目标 DOA 无模糊估计值。本文算法估计性能与一维搜索复数域 MUSIC 相当，计算量约降50％，且能够实现 DOD和 DOA 的自动配对。仿真结果证明了该算法的有效性。

关键词：半实值多重信号分类、多输入多输出雷达、任意阵列、发射角估计、接收角估计

分类号：TN958

资助基金：国家自然科学基金61501504；中国博士后科学基金2015M581097资助课题

在线出版日期：2016-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：532-538