当前位置:主页 > 科技论文 > 网络通信论文 >

基于稀疏重构的L型阵列MIMO雷达降维DOA估计

发布时间:2018-10-04 18:48
【摘要】:针对L型阵列多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达二维空间角估计问题,提出一种基于协方差矩阵联合稀疏重构的降维波达方向(direction of arrival,DOA)估计算法。该算法根据L型阵列MIMO雷达联合流型矢量的特点,通过降维矩阵的设计及回波数据的降维变换,最大程度地去除了所有的冗余数据;通过协方差矩阵联合构造稀疏线性模型,将2维角参量空间映射到1维空间,极大降低字典长度和求解复杂度的同时,不牺牲阵列孔径,实现了二维空间角度的有效估计和参数的自动配对。理论分析与实验仿真表明:与RD_MUSIC算法相比,本文降维处理有效提高阵元利用率的同时,最大程度地降低了回波数据的维数;与传统子空间类算法相比,基于协方差矩阵联合构造的稀疏线性模型充分利用了阵列孔径,无需预先估计目标数目,参数估计性能在低信噪比及小快拍数据长度下优势明显。最后,仿真结果验证了本文理论分析的正确性和算法的有效性。
[Abstract]:To solve the two-dimensional spatial angle estimation problem of L-type array multiple input multiple output (multiple-input multiple-output,MIMO) radar, a reduced dimension directional of arrival (direction of arrival,DOA) estimation algorithm based on covariance matrix combined with sparse reconstruction is proposed. According to the characteristics of the combined flow pattern vector of L-type array MIMO radar, the algorithm removes all redundant data to the maximum extent through the design of dimensionality reduction matrix and the dimensionality reduction transformation of echo data, and constructs a sparse linear model by covariance matrix. The 2-D angular parameter space is mapped to 1-dimensional space, which greatly reduces the dictionary length and the complexity of the solution without sacrificing the array aperture, and realizes the effective estimation of the two-dimensional spatial angle and the automatic matching of the parameters. Theoretical analysis and experimental simulation show that compared with RD_MUSIC algorithm, the dimensionality reduction algorithm in this paper can effectively improve the utilization ratio of array elements and reduce the dimension of echo data to the maximum extent. The sparse linear model based on covariance matrix makes full use of array aperture and does not need to estimate the number of targets in advance. The performance of parameter estimation is superior to that of low SNR and small rapid-shot data length. Finally, the simulation results verify the correctness of the theoretical analysis and the validity of the algorithm.
【作者单位】: 电子工程学院通信对抗系;
【基金】:国家自然科学基金(60702015)资助课题
【分类号】:TN957.51

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 蔡晶晶;鲍丹;李鹏;赵国庆;;强约束优化降维MUSIC二维DOA估计[J];电子与信息学报;2014年05期

2 谢荣;刘峥;刘韵佛;;基于L型阵列MIMO雷达的多目标分辨和定位[J];系统工程与电子技术;2010年01期

3 王粒宾;崔琛;;基于稀疏重构的L型阵列的二维波达方向估计[J];宇航学报;2012年07期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 郭艺夺;张永顺;张林让;童宁宁;;双基地MIMO雷达相干分布式目标快速角度估计算法[J];电子与信息学报;2011年07期

2 陈晨;张小飞;李建峰;;波形相关矩阵未知情况下单基地MIMO雷达中一种改进MUSIC的DOA估计算法[J];电子与信息学报;2012年12期

3 王伟;王晓萌;李欣;陈广;;基于MUSIC算法的L型阵列MIMO雷达降维DOA估计[J];电子与信息学报;2014年08期

4 梁浩;崔琛;代林;余剑;;基于ESPRIT算法的L型阵列MIMO雷达降维DOA估计[J];电子与信息学报;2015年08期

5 张柯;程菊明;付进;;阵列通道不一致性误差快速有源校正算法[J];电子与信息学报;2015年09期

6 张小飞;陈晨;;MIMO雷达中一种降维MUSIC的相干角度估计算法[J];沈阳航空航天大学学报;2012年03期

7 刘志国;廖桂生;王亚利;;双基地MIMO雷达参数辨识性分析[J];系统工程与电子技术;2010年09期

8 符渭波;赵永波;苏涛;何学辉;赵光辉;;基于L型阵列MIMO雷达的DOA矩阵方法[J];系统工程与电子技术;2011年11期

9 ;Multi-target localization for bistatic MIMO radar in the presence of unknown mutual coupling[J];Journal of Systems Engineering and Electronics;2012年05期

10 杜政东;魏平;赵菲;尹文禄;;圆阵二维MUSIC谱快速计算方法研究[J];信号处理;2015年07期

相关博士学位论文 前3条

1 谢荣;MIMO雷达角度估计算法研究[D];西安电子科技大学;2011年

2 符渭波;MIMO雷达参数估计技术研究[D];西安电子科技大学;2012年

3 郑桂妹;电磁矢量传感器阵列的角度估计及其在MIMO雷达中的应用[D];西安电子科技大学;2014年

相关硕士学位论文 前2条

1 张建平;MIMO移动通信系统中的单基站定位技术研究[D];电子科技大学;2011年

2 陈晨;MIMO雷达中角度估计和阵列校正研究[D];南京航空航天大学;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 闫锋刚;刘帅;金铭;乔晓林;;基于降维噪声子空间的二维阵列DOA估计算法[J];电子与信息学报;2012年04期

2 许建忠;孙红伟;孙业岐;段平光;;采用Radon-Wigner变换的二维波达方向估计[J];电子与信息学报;2012年04期

3 陈金立;李家强;顾红;;双基地MIMO雷达高速运动目标的DOD和DOA联合估计[J];电子与信息学报;2013年04期

4 王凌;李国林;谢鑫;齐率;;非圆信号二维DOA和初始相位联合估计方法[J];雷达学报;2012年01期

5 蔡晶晶;李鹏;赵国庆;;RD-MUSIC的二维DOA估计方法[J];西安电子科技大学学报;2013年03期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 郑启伦;对称开关逻辑的三值胞腔阵列[J];电子学通讯;1980年04期

2 DharmaP.Agrawal;林定基;;高速算术运算阵列[J];电子计算机动态;1981年08期

3 何国;;高速计算与小粒度数据流阵列[J];计算机研究与发展;1986年05期

4 郑启伦,伍国荣;三维阵列细胞结构图的性质及其定理[J];计算机学报;1980年02期

5 潘明,姜希莉;三维三值树型细胞结构的通用逻辑阵列[J];电子学报;1983年04期

6 冯丹,张江陵;构造高可靠性盘阵列结构的研究[J];计算机工程与科学;1996年03期

7 林勇;罗文坚;钱海;王煦法;;n×n阵列胚胎电子系统应用中的优化设计问题分析[J];中国科学技术大学学报;2007年02期

8 艾水;;阵列天线结构[J];电子机械工程;1993年05期

9 陈善继;张锐戈;吴国庆;陈超;马英;王涛;;极化敏感阵列及其应用研究[J];现代电子技术;2009年05期

10 余恺;印明;宗晓杰;王营冠;王智;;基于压缩感知的无线阵列及协同信号处理[J];计算机研究与发展;2014年01期

相关会议论文 前9条

1 马玉荣;;一维方解石单晶微纳阵列结构的可控合成[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第05分会:无机化学[C];2014年

2 魏文博;葛广路;;金纳米棒垂直阵列的制备、表征与应用[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第33分会:纳米材料合成与组装[C];2014年

3 叶小舟;齐利民;;硫化锌纳米碗阵列的制备及其在传感方面的应用[A];中国化学会第28届学术年会第12分会场摘要集[C];2012年

4 蔡金光;齐利民;;基于二氧化钛纳米棒阵列结构的自清洁宽波段全方向减反射涂层[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

5 李宏俊;陈展鹄;李丽玲;;LED阵列失效特性分析及探讨[A];海峡两岸第九届照明科技与营销研讨会专题报告文集[C];2002年

6 毋芳芳;马小健;冯金奎;钱逸泰;熊胜林;;三维Co_3O_4和CoO@C墙阵列形貌控制,形成机理以及锂电性能的研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第33分会:纳米材料合成与组装[C];2014年

7 魏志祥;李梅;黄际勇;;导电聚合物纳米结构阵列的制备和性能研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年

8 俞国军;王森;巩金龙;曹建清;朱德彰;;低能离子束辅助大面积制备纳米点阵列[A];2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2006年

9 钟留彪;张军昌;江林;;多功能化等离子体念珠结构的构筑[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第33分会:纳米材料合成与组装[C];2014年

相关博士学位论文 前10条

1 朱迪夫;通过多元方法构造功能性有序微结构阵列[D];吉林大学;2010年

2 肖作毅;微反应器中三维有序多孔阵列的制备[D];大连理工大学;2010年

3 段国韬;宏观尺度纳米结构阵列的电化学合成及其原型器件研究[D];中国科学院研究生院(合肥物质科学研究院);2007年

4 常仁;低副瓣数字端射阵列组阵研究[D];北京理工大学;2014年

5 张洪华;物理方法辅助胶体晶体模板构筑微/纳阵列及其生物传感特性研究[D];中国科学技术大学;2015年

6 李娜;微纳球腔阵列电极的制备及其电化学性质研究[D];苏州大学;2014年

7 单建华;仿壁虎微米粘附阵列制备及柔性触觉关键技术研究[D];中国科学技术大学;2007年

8 陈刚;稀布阵列MIMO雷达成像技术研究[D];南京理工大学;2014年

9 张鑫;金属亚波长结构阵列电磁场增强及光学异常透射的机理研究[D];南开大学;2014年

10 毛明明;反波导面发射激光器及其二维耦合阵列研究[D];北京工业大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 欧阳威信;半导体纳米棒阵列的制备及其光电性能的测试[D];华南理工大学;2015年

2 李淑彬;基于ZnO纳米棒阵列的紫外光响应性能研究[D];天津理工大学;2015年

3 胡晓晓;金属氧化物/二氧化钛纳米管阵列复合材料制备及其锂电性能研究[D];昆明理工大学;2015年

4 丁江放;耦合微悬臂阵列集体振动模的光学囚禁及冷却[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2015年

5 贾小亚;镍和氧化镍有序孔阵列的构筑及其性能研究[D];西南大学;2015年

6 彭桃;基于遗传算法的超声稀疏阵列成像方法研究[D];西南交通大学;2015年

7 楚东月;复合静电吸附阵列的吸附性能研究及应用[D];郑州轻工业学院;2015年

8 凌雪燕;多切口金纳米圆环阵列光学特性研究[D];陕西师范大学;2015年

9 李鑫;基于MOS电阻阵列的红外场景仿真系统驱动技术研究[D];中国科学院研究生院(上海技术物理研究所);2015年

10 张俊波;基于实测数据的阵列校正与测向研究[D];电子科技大学;2015年



本文编号:2251479

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2251479.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户6e838***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com