复杂电磁环境下MIMO雷达目标角度估计方法研究
发布时间：2021-09-24 02:34
MIMO雷达作为21世纪初提出的新概念雷达,在系统分析、波形设计、信号检测、参数估计和电子对抗等方面具有突出的优势。其中,MIMO雷达的目标角度估计是近年来非常活跃、发展迅速的一个研究热点。然而,当前研究通常假设环境中不存在强干扰且背景为高斯白噪声,也缺乏在大量虚拟阵元条件下解决高计算复杂度问题的实用方法,难以适应日益复杂的电磁环境的严峻挑战。针对相干和非相干混合信源、非理想噪声背景、强电子干扰和大虚拟阵元数等MIMO雷达作为军用电子侦察器所面临的突出问题,本文研究了 MIMO雷达在复杂电磁环境下的目标角度估计方法,具体工作可概括为如下五个部分:第一部分,为解决色噪声背景下相干信源的角度估计问题,将改进的空间平滑算法与空间差分算法相结合,提出了修正的前后向空间差分平滑（IFBSDS）算法,既可以对相干信源解相干,又可以抑制色噪声的影响;为了进一步减小IFBSDS算法的运算量,又提出了基于维纳滤波的改进前后向空间差分平滑（MWF-IFBSDS）算法,避免了子空间类算法的特征值分解运算,并且具有与IFBSDS算法相当的性能,更符合MIMO雷达信号实时处理的现实需求;理论分析和仿真实验表明,...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２双基地ＭＩＭＯ雷达接收端匹配滤波??因此，匹配滤波处理后，并将输出数据写成矩阵形式可表示为：??
根据公式（１－５）的推导，容易得出单基地ＭＩＭＯ雷达的接收信号满足：??｛ｔｌ）?＝?Ａｌｉ｛ｔｌ）?＋?ｎ｛ｔｌ）＝［ａｒ｛ｅ，）？ａＸｄ，）Ｍｒ｛ｄ２）？ａＸｅ＾），－－－－ａＭ？？Ｘ〇ｒ）＼Ｐ｛ｔ，）?＋?＞Ａｔｉ）?（１中，为第；；个目标的接收导向矢量，－?－ｙ??ｒ｛〇ｐ）＝?ｌｅｘｐ?－ｊ：：＾Ｌｓ＼ｎｄｐ?．－－ｓｅｘｐ?ｓｉｎＯｐ?；?（心）为第个目标的Ｖ?＾?）?Ｖ?又??＿?＿?丁??向矢量，且ｌ，ｅ？ｑ３?，…，卿－ｙ—＾?—?ｓｉｎ６ｐ?；其他符号与＼?＾?）?＼?义?）＿??ＭＩＭＯ雷达模型中的意义相同。??同样地，取Ｌ个脉冲组成的接收信号矩阵为??Ｙ?＝?ＡＢ?＋?Ｎ?（１－中，５?＝?［／？⑴，／？⑵，…，／＂Ｌ幻为ＰｘＺ维回波系数矩阵，且其列向量相互独Ｗ?＝?［＂（／，），＂（，２），…，＂（＂）］为?ＴＶＭｘＺ?维噪声矩阵。??．４本文主要工作及内容安排??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]强干扰背景下二维弱信号DOA估计的修正投影阻塞法[J]. 董惠,徐婷婷,王纯. 信号处理. 2013(02)
[2]MIMO声纳:概念与技术特点探讨[J]. 孙超,刘雄厚. 声学技术. 2012(02)
[3]宽带强干扰背景下的弱信号源DOA估计方法[J]. 王姝,何子述,李会勇. 现代雷达. 2006(09)
[4]强干扰/信号背景下的DOA估计新方法[J]. 陈辉,苏海军. 电子学报. 2006(03)
[5]利用分数低阶空时矩阵进行冲击噪声环境下的DOA估计[J]. 何劲,刘中. 航空学报. 2006(01)
[6]冲击噪声环境中求根类DOA估计方法研究[J]. 何劲,刘中. 系统工程与电子技术. 2005(12)
[7]一种强干扰条件下微弱信号DOA估计的新方法[J]. 柴立功,罗景青. 电子与信息学报. 2005(10)
[8]一种冲击噪声环境中的二维DOA估计新方法[J]. 吕泽均,肖先赐. 电子与信息学报. 2004(03)
[9]一种在冲击噪声环境中基于协变异的二维波达方向估计算法[J]. 吕泽均,肖先赐. 声学学报. 2004(02)
[10]基于时延分数阶相关函数时空处理的子空间测向算法[J]. 吕泽均,肖先赐,吕泽均. 信号处理. 2003(01)
博士论文
[1]微波稀布阵SIAR相关技术研究[D]. 杨明磊.西安电子科技大学 2009
[2]基于SIAR体制的稀布阵米波雷达若干问题研究[D]. 赵光辉.西安电子科技大学 2008
[3]非理想系统假设下阵列信号多信源多参数联合估计[D]. 吴湘霖.西北工业大学 2005
[4]快速子空间估计方法研究及其在阵列信号处理中的应用[D]. 黄磊.西安电子科技大学 2005
本文编号：3406922
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２双基地ＭＩＭＯ雷达接收端匹配滤波??因此，匹配滤波处理后，并将输出数据写成矩阵形式可表示为：??
根据公式（１－５）的推导，容易得出单基地ＭＩＭＯ雷达的接收信号满足：??｛ｔｌ）?＝?Ａｌｉ｛ｔｌ）?＋?ｎ｛ｔｌ）＝［ａｒ｛ｅ，）？ａＸｄ，）Ｍｒ｛ｄ２）？ａＸｅ＾），－－－－ａＭ？？Ｘ〇ｒ）＼Ｐ｛ｔ，）?＋?＞Ａｔｉ）?（１中，为第；；个目标的接收导向矢量，－?－ｙ??ｒ｛〇ｐ）＝?ｌｅｘｐ?－ｊ：：＾Ｌｓ＼ｎｄｐ?．－－ｓｅｘｐ?ｓｉｎＯｐ?；?（心）为第个目标的Ｖ?＾?）?Ｖ?又??＿?＿?丁??向矢量，且ｌ，ｅ？ｑ３?，…，卿－ｙ—＾?—?ｓｉｎ６ｐ?；其他符号与＼?＾?）?＼?义?）＿??ＭＩＭＯ雷达模型中的意义相同。??同样地，取Ｌ个脉冲组成的接收信号矩阵为??Ｙ?＝?ＡＢ?＋?Ｎ?（１－中，５?＝?［／？⑴，／？⑵，…，／＂Ｌ幻为ＰｘＺ维回波系数矩阵，且其列向量相互独Ｗ?＝?［＂（／，），＂（，２），…，＂（＂）］为?ＴＶＭｘＺ?维噪声矩阵。??．４本文主要工作及内容安排??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]强干扰背景下二维弱信号DOA估计的修正投影阻塞法[J]. 董惠,徐婷婷,王纯. 信号处理. 2013(02)
[2]MIMO声纳:概念与技术特点探讨[J]. 孙超,刘雄厚. 声学技术. 2012(02)
[3]宽带强干扰背景下的弱信号源DOA估计方法[J]. 王姝,何子述,李会勇. 现代雷达. 2006(09)
[4]强干扰/信号背景下的DOA估计新方法[J]. 陈辉,苏海军. 电子学报. 2006(03)
[5]利用分数低阶空时矩阵进行冲击噪声环境下的DOA估计[J]. 何劲,刘中. 航空学报. 2006(01)
[6]冲击噪声环境中求根类DOA估计方法研究[J]. 何劲,刘中. 系统工程与电子技术. 2005(12)
[7]一种强干扰条件下微弱信号DOA估计的新方法[J]. 柴立功,罗景青. 电子与信息学报. 2005(10)
[8]一种冲击噪声环境中的二维DOA估计新方法[J]. 吕泽均,肖先赐. 电子与信息学报. 2004(03)
[9]一种在冲击噪声环境中基于协变异的二维波达方向估计算法[J]. 吕泽均,肖先赐. 声学学报. 2004(02)
[10]基于时延分数阶相关函数时空处理的子空间测向算法[J]. 吕泽均,肖先赐,吕泽均. 信号处理. 2003(01)
博士论文
[1]微波稀布阵SIAR相关技术研究[D]. 杨明磊.西安电子科技大学 2009
[2]基于SIAR体制的稀布阵米波雷达若干问题研究[D]. 赵光辉.西安电子科技大学 2008
[3]非理想系统假设下阵列信号多信源多参数联合估计[D]. 吴湘霖.西北工业大学 2005
[4]快速子空间估计方法研究及其在阵列信号处理中的应用[D]. 黄磊.西安电子科技大学 2005
本文编号：3406922
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