徐丽琴, 范 琳, 张 霞

(1.西安邮电大学 电子工程学院, 陕西 西安 710121; 2.西安邮电大学 计算机学院, 陕西 西安 710121)

多输入多输出(multiple input multiple output， MIMO)雷达利用多个发射天线发射相互正交的信号，在接收端利用多个接收天线对回波信号进行处理，通过匹配滤波分离出各个通道的信号。由于MIMO雷达拥有传统相控阵雷达不可比拟的优势，因此引起了国内外学者的广泛关注[1-2]。

波达方向(direction of arrival， DOA)估计是雷达参数估计的一个重要内容，其主要任务是从接收数据中提取目标的空间信息，实现对空间目标的检测和定位。近年来，有关MIMO雷达目标角度估计的研究取得了重要的进展[3-6]。多重信号分类(multiple signal classification, MUSIC)算法[7]和旋转不变子空间算法[8]是高分辨DOA估计算法的典型算法。其中，MUSIC算法适用于任意结构的阵列，但需要通过进行谱峰搜索来得到目标的角度估计，因此计算复杂度较高。文献[9]将MUSIC方法应用到MIMO雷达角度估计中，该方法涉及全维协方差矩阵的特征值分解，且需要在全角度范围谱峰搜索，导致其计算复杂度较高。文献[10]提出降低复杂度MUSIC算法(RC-MUSIC)，利用降维变换将接收数据降至低维空间，再利用MUSIC算法进行DOA估计，该方法虽然降低了矩阵运算维度，但仍需要在全角度范围进行谱峰搜索。文献[11]将半实值MUSIC方法应用到双基地MIMO雷达的角度估计中，该方法可将角度搜索区域减半，适用于任意阵列，但需要进行一维搜索，因此计算量仍然很大。文献[12]将多项式求根MUSIC方法运用到双基地MIMO雷达的角度估计中，避免了谱峰搜索，并且能实现DOA和DOD的自动配对，但当收发阵元数较大时，其运算量仍然很大。……