基于压缩感知的高频地波雷达二维DOA估计

发布时间：2018-07-28 16:24

【摘要】：针对高频地波雷达(high frequency surface wave radar,HFSWR)目标角度估计问题,提出了一种基于压缩感知(compressive sensing,CS)的距离多普勒(range-Doppler,RD)域单快拍二维波达方向(direction of arrival,DOA)估计方法。分析了在RD域进行DOA估计的理论可行性及单快拍处理的优势;基于子空间追踪思想提出了一种针对L型阵列的二维DOA估计降维后的角度配对和修正方法,在低信噪比和目标回波幅度接近的情况下仍能保证完成正确的匹配并消除无效的角度组合,从而实现精确的二维DOA估计和目标空域分辨。仿真结果和高频地波雷达实测数据的处理结果分别验证了其性能优势和有效性。
[Abstract]:Aiming at the problem of target angle estimation in HF ground wave radar (high frequency surface wave radar), a range Doppler (direction of) estimation method based on compressive sensing CS (compressive sensing CS) is proposed. The theoretical feasibility of DOA estimation in Rd domain and the advantages of single shot processing are analyzed. Based on the idea of subspace tracking, an angle pairing and correction method for 2-D DOA estimation based on L-shape array is proposed. When the signal to noise ratio is low and the echo amplitude is close to the target, the correct matching can be achieved and the invalid angle combination can be eliminated, thus the accurate two-dimensional DOA estimation and target spatial resolution can be realized. The simulation results and the processing results of the measured data of HF ground wave radar verify its performance advantages and effectiveness respectively.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院;哈尔滨工业大学信息感知技术协同创新中心;哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61171180,61571159) 中央高校基本科研业务费专项资金资助课题
【分类号】：TN957.51

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