稀疏阵列MIMO雷达高精度收发角度联合估计
2015-05-08崔琛,梁浩,余剑
崔 琛, 梁 浩, 余 剑
电子工程学院401室,合肥230037
多输入多输出(multiple input and multiple output,MIMO)技术为雷达理论的发展提供了广阔的技术思路.以此为基础的MIMO雷达通过波形分集实现发射端的全空域、低功率覆盖和接收端的虚拟孔径扩展,在目标检测、参数估计、杂波抑制等方面具有诸多优势,已成为近年来学术界的研究热点[1-4].
双基地MIMO雷达能够同时获取目标二维角度的联合估计,其参数估计能力受到了广泛研究.文献[5-6]将传统阵列雷达中的数字单脉冲测角方法应用到MIMO雷达的测向中,分别基于比幅单脉冲测向法和比相单脉冲测向法,比较了相控阵雷达与MIMO雷达的测角性能和测角精度.为了获取参数的高精度估计,传统超分辨参数估计算法ML(maximum likelihood),ESPRIT(estimation of signal parameters by rotational invariance techniques)以及MUSIC(multiple signal classif i cation)等被广泛应用于MIMO雷达的目标参数估计[7-9]中,获得了比传统阵列雷达更好的参数估计性能.然而上述超分辨算法大多要求收、发阵列阵元间距满足半波长的限制条件,无法适用机载、舰载等载体平台面积受限的情况.此外,无论是采用单脉冲测角技术还是超分辨算法,参数估计的性能和分辨精度都将取决于阵列天线的物理孔径.因此,在不增加硬件成本的前提下扩展阵列孔径,提高多目标定位算法的超分辨能力,对进一步改善MIMO雷达雷达系统的辨识性能及目标空间分辨力具有重要意义.
为了在相同阵元数目下得到更大的阵列孔径,将非均匀阵列引入MIMO雷达信号处理.文献[10]将最小冗余的思想应用于MIMO雷达阵列优化……
