樊劲宇顾 红苏卫民陈金立

①(南京理工大学电子工程与光电技术学院 南京 210094)

②(南京信息工程大学电子与信息工程学院 南京 210044)

基于张量分解的互质阵MIMO雷达目标多参数估计方法

樊劲宇*①顾 红①苏卫民①陈金立②

①(南京理工大学电子工程与光电技术学院 南京 210094)

②(南京信息工程大学电子与信息工程学院 南京 210044)

该文提出了一种基于双基地互质阵列(CPA)多输入多输出(MIMO)雷达的多目标波离方向角(DOD)、波达方向角(DOA)和多普勒频率估计算法。收发阵列各由两个满足互质结构的稀疏均匀子线阵组成。时域的快拍序列同样由两个互质的稀疏均匀采样构成。算法利用张量因子分解得到分别包含DOD, DOA和多普勒频率信息的3个流形矩阵，再从中构造出具有范德蒙德矩阵结构的虚拟流形矩阵。为了提高估计精度，还提出了一种基于特征值分解的误差抑制算法，并通过旋转不变子空间算法(ESPRIT)求取各目标的3个待估参数。与传统算法相比，该算法通过构造均匀虚拟阵列和虚拟快拍提高参数估计性能，且不会产生模糊，避免了谱峰搜索和额外的配对过程。仿真实验验证了该算法有效性。

双基地MIMO雷达；互质数对；张量分解；Swerling-I模型

1 引言

由无线通信中多输入多输出(MIMO)技术发展而来的的MIMO雷达近些年来引起了人们的广泛关注，文献[1]首次提出这一概念。与相控阵雷达相比，该雷达具有更大的阵列孔径、更高的阵列自由度和更好的低截获性能[2−4]。得益于发射端的波形分集特性，双基地MIMO雷达可以同时估计多个目标的波离方向角(Direction Of Departure, DOD)和波达方向角(Direction Of Arrival, DOA)，从而实现交叉定位。……