基于张量算法的MIMO雷达多目标角度估计∗
2021-05-25
舰船电子工程 2021年4期
(中国人民解放军91913部队 大连 116041)
1 引言
目前军事雷达应用中对隐身弱目标的探测需求逐渐凸显,而作为近年雷达领域研究的热点,MI⁃MO雷达由于体制优势,其对隐身目标和弱目标的探测较现有雷达体制有较大优势,其符合军事装备发展需求。通信领域中的多输入多输出技术[1](Multi Input Multi Output,MIMO)已经得到了广泛应用,其被引入到雷达领域形成MIMO雷达概念[2]。MIMO雷达系统由多个收发天线组成,发射天线发射正交信号,接收天线接收反射自目标的信号并可滤波分离,最终集中联合处理这些分离信号。与相控阵雷达相比,MIMO雷达具有波形分集和空间分集效应,可以显著提高目标空间分辨率。MIMO雷达可分为具有共置天线的集中式MIMO雷达[3~4]和具有广泛分离天线的分布式MIMO雷达[5]。集中式MIMO雷达包括单基地和双基地两种,双基地雷达的发射阵和接收阵布置在两个距离较远的阵地中,收发阵内阵元集中布置,本文主要研究双基地MIMO雷达。
众多算法已经应用于双基地MIMO雷达的目标角度估计研究中[6~7]。这些基于矩阵运算的方法没有考虑MIMO雷达接收信号中特有的高维结构,它们将目标的雷达散射截面(RCS)起伏作为研究中的负面因素。而基于张量[8~10]的典范多因子分解算法(Canonical Polyadic Decomposition,CPD)将一段时间的RCS起伏作为接收信号中的时间结构信息而起到正面作用。因此CPD算法增强了参数估计的性能,由于不需要估计信号子空间,其计算复杂度也较小。本文建立双基地MIMO雷达数据模型,其接收信号符合CPD结构,应用CPD算法可估计出多个目标的角度值。……
登录APP查看全文
