MIMO雷达波达方向估计研究

发布时间：2017-04-01 12:17

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【摘要】：MIMO雷达是在MIMO技术的研究基础上提出的一种新型雷达,和相控阵雷达相比,它利用灵活的发射波形分集,提高了波达方向估计精度和目标分辨性能,波达方向是MIMO雷达的一个重要参数。本文主要研究MIMO雷达波达方向估计,旨在为MIMO雷达实际应用提供理论支持。本文首先介绍了MIMO雷达的原理,包含虚拟阵元、雷达自由度、最大可分辨目标数以及常用阵列模型,并建立了单基地MIMO雷达的信号模型。随后分析了平行因子技术和联合对角化技术及其对应的算法,并应用于单基地MIMO雷达模型中,分别研究了基于PARAFAC技术和JADE技术的MIMO雷达DOA估计算法,详细分析了一维DOA估计和二维DOA估计的方法,最后通过MATLAB仿真,分析算法的可行性及性能,并将其性能与经典的ESPRIT算法进行比较,证明这两种算法均能有效估计目标的一维DOA和二维DOA,其性能都优于经典的ESPRIT算法。
【关键词】：MIMO雷达 波达方向估计 平行因子 联合对角化
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN958
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-12
• 1.1 论文研究背景及意义9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 本文的主要工作及内容安排10-12
• 2 MIMO雷达原理12-21
• 2.1 单基地MIMO雷达信号模型12-15
• 2.2 虚拟阵元15-16
• 2.3 MIMO雷达自由度16
• 2.4 最大可分辨目标数16-17
• 2.5 常用发射阵和接收阵模型17-20
• 2.5.1 均匀线阵17-18
• 2.5.2 L型阵列18-19
• 2.5.3 均匀圆阵19-20
• 2.5.4 面阵20
• 2.6 本章小结20-21
• 3 基于平行因子技术的MIMO雷达目标角度估计算法21-44
• 3.1 平行因子理论基础21-25
• 3.1.1 三维数据分析21
• 3.1.2 三维矩阵的展开21-22
• 3.1.3 三维矩阵的秩22-23
• 3.1.4 PARAFAC模型23-24
• 3.1.5 PARAFAC的可辨识性24-25
• 3.1.6 PARAFAC模型的求解25
• 3.2 基于平行因子技术的MIMO雷达目标角度估计25-30
• 3.2.1 单基地MIMO雷达数据的三线性模型25-27
• 3.2.2 三线性交替最小二乘(TALS)法求解三线性模型27
• 3.2.3 一维DOA估计27-28
• 3.2.4 二维DOA估计28-30
• 3.2.4.1 发射阵或接收阵为L阵28-29
• 3.2.4.2 发射阵或接收阵为面阵29-30
• 3.3 仿真30-43
• 3.3.1 一维DOA估计30-34
• 3.3.2 二维DOA估计34-43
• 3.3.2.1 发射阵或接收阵为L阵34-39
• 3.3.2.2 发射阵或接收阵为面阵39-43
• 3.4 本章小结43-44
• 4 基于联合对角化技术的MIMO雷达目标角度估计算法44-69
• 4.1 联合对角化理论基础44-46
• 4.1.1 联合对角化的概念44-45
• 4.1.2 联合对角化方法45-46
• 4.1.3 基于联合对角化的盲分离算法的可辨识性46
• 4.2 阵列接收信号的预处理46-47
• 4.2.1 接收信号的零均值化46
• 4.2.2 观测信号的白化46-47
• 4.3 联合近似对角化算法47-49
• 4.4 基于联合对角化技术的MIMO雷达目标角度估计49-56
• 4.4.1 数据预处理和高阶累积量矩阵组联合对角化49-51
• 4.4.2 正交联合近似对角化51-52
• 4.4.3 一维DOA估计52-53
• 4.4.4 二维DOA估计53-56
• 4.4.4.1 发射阵或接收阵为L阵53-54
• 4.4.4.2 发射阵或接收阵为面阵54-56
• 4.5 仿真56-68
• 4.5.1 一维DOA估计56-60
• 4.5.2 二维DOA估计60-68
• 4.5.2.1 发射阵或接收阵为L阵60-64
• 4.5.2.2 发射阵或接收阵为面阵64-68
• 4.6 本章小结68-69
• 5 结论69-72
• 5.1 全文总结69-70
• 5.2 后续学习和研究的方向及展望70-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 陈金立;顾红;苏卫民;;一种双基地MIMO雷达快速多目标定位方法[J];电子与信息学报;2009年07期

2 张剑云;郑志东;李小波;;双基地MIMO雷达收发角及多普勒频率的联合估计算法[J];电子与信息学报;2010年08期

3 蒋铁珍;;MIMO雷达波束综合研究[J];中国电子科学研究院学报;2008年03期

4 聂卫科;冯大政;刘建强;;二维波达方向估计的非酉联合对角化方法[J];西安交通大学学报;2008年06期

5 张娟;张林让;刘楠;;MIMO雷达最大似然波达方向估计方法[J];系统工程与电子技术;2009年06期

6 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

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 江胜利;MIMO雷达的目标检测与波达方向估计研究[D];南京理工大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 杨怡佳;MIMO雷达参数估计与波形设计方法研究[D];电子科技大学;2009年

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本文编号：280623