基于张量完备的双基地FDA-MIMO雷达系统的多参数联合估计
发布时间：2021-04-17 19:14
频率分集阵列（Frequency Diverse Array,FDA）的概念最早由Antonik和Wicks提出。FDA利用阵列元件之间的微小频率差来实现自动波束扫描的功能。FDA形成距离相关的波束,因此FDA雷达的发射波形是距离相关的,它的回波信号包含目标的距离信息。将FDA雷达与多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）技术相结合,形成了新的雷达系统,即FDA-MIMO雷达。双基地FDA-MIMO雷达目标的波离角（Direction of Departure,DOD）、波达角（Direction of Arrival,DOA）和距离参数联合估计成为了目标定位的关键。借助张量的代数结构构造三维的雷达信号模型,因接收信号数据的不完整,利用张量完备理论恢复缺失的信号数据,可以进一步提高目标估计的精度。本文提出基于张量完备的双基地FDA-MIMO雷达系统参数联合估计算法,其主要研究内容如下:首先,因为发射天线、接收天线暂时的缺陷或亚奈奎斯特时间采样等各种原因,导致接收信号数据的不是完整的。本文基于张量完备理论来研究双基地FDA-MIMO雷达的参数...
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１三阶张量??
１２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２＂??Ｘｒｉ?＝??ｗ?［５?１５?２５?１０?２０?３０?１５?２５?３５?２０?３０?４０＿??即：??Ｘ（１１＝「Ｘ（：二ｌ）．Ｘ（：二２ｎ，其维度大小为４ｘ６；Ｘ⑵＝「Ｘ（：，：．ｌ）７，Ｘ（：，：，２）＇ｑ，其维度??大小为３ｘ８?；?Ｘｗ＝「ｖｅｃ（Ｘ（：，：，ｌ）），ｖｅｃ（Ｘ（：，：，２））］ｒ，其维度大小为２ｘ１２。??其中，（．广表示矩阵的转置。??将一个三阶张量；ｔ?ｅ?Ｒ／ｌＸ／夂５进行模－１展开，如图２－２所示。??＊＾｜，一?ｈ?模式－１?■??＂？?－?＇?／?ＩＰ??：ｖ￥?外?，??图２－２三阶张量ＡＴｇＲ／ｉｘ７２Ｘ〃的模－１展开过程??－８－??
第２章相关理论知识??；ｔｘ?Ａｘ”Ｂ?＝?；ｆｘ”（ＢＡ）?（２－１１）??（４）秩１张量??一个Ｗ阶张量，当可以表示成７Ｖ个向量的外积时，此张量的秩为１：??Ａ，?＝?ａ＂）〇ａ，２＇〇－－－〇ａ，＇ｖ，?（２－１２）??式子中，。表示外积的符号，每个张量元素都可以被写成这些向量对应位置元素之积：??１＾／，，?（２－１３）??—个三阶张量；的秩１张量的示意图如２－３所示。??Ａ??二?Ｈ?丨一?１．二＿??：．４驾＿??Ａ．ｅＷ，、丨?Ｉ．???Ｖ??ｖ??图２－３三阶秩１张量??２．?１．５张量的ＰＡＲＡＦＡＣ分解??１９２７年，Ｈｉｔｃｈｃｏｃｋ提出了张量多项式形式的概念，即张量可以表示为有限个数量的??秩１张量之和。１９４４年，卡特尔提出了并行比例分析的思想，根据这一思想Ｃａｒｒｏｌ等人??于１９７０年提出ＰＡＲＡＦＡＣ分解的概念。??任意一个张量的ＰＡＲＡＦＡＣ分解都可以用一组秩１张量的和表示，把？个三阶张量??进行ＰＡＲＡＦＡＣ分解’得至Ｕ如式（２?—１４）的形式：??Ｒ??Ａ＂?＾?〇ｂｒ?〇ｃｒ?（２－１４）??ｒ＝ｌ??式子中，尺表不张量１秩１张量的个数，向量＼?＝?（＾，心，…，％］７?ｅ?Ｒ７，向量??ｂｒ?人，…Ａ］’?ｅ?Ｒ／，向量?￣?＝［Ｃｌｒ，Ｃ２ｒ，．．．，？］７?ｅ?Ｋ人。??三阶张量ＹｅＲｗａ的ＰＡＲＡＦＡＣ分解示意图如２－４所示。??－１１?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]MIMO雷达技术发展综述[J]. 袁赛柏,金胜,朱天林. 现代雷达. 2017(08)
[2]双基地MIMO雷达多参数联合估计及目标三维定位[J]. 陈浩,王琼. 南京大学学报(自然科学). 2017(03)
[3]频控阵MIMO雷达中基于稀疏迭代的多维信息联合估计方法[J]. 巩朋成,刘刚,黄禾,王文钦. 雷达学报. 2018(02)
[4]任意阵列双基地MIMO雷达的半实值MUSIC目标DOD和DOA联合估计[J]. 张秦,张林让,郑桂妹,李兴成. 系统工程与电子技术. 2016(03)
[5]基于张量分解的互质阵MIMO雷达目标多参数估计方法[J]. 樊劲宇,顾红,苏卫民,陈金立. 电子与信息学报. 2015(04)
[6]基于四元数的Root-MUSIC的双基地MIMO雷达中角度估计算法[J]. 李建峰,张小飞,汪飞. 电子与信息学报. 2012(02)
[7]双基地MIMO雷达收发角及多普勒频率的联合估计算法[J]. 张剑云,郑志东,李小波. 电子与信息学报. 2010(08)
本文编号：3143992
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【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１三阶张量??
１２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２＂??Ｘｒｉ?＝??ｗ?［５?１５?２５?１０?２０?３０?１５?２５?３５?２０?３０?４０＿??即：??Ｘ（１１＝「Ｘ（：二ｌ）．Ｘ（：二２ｎ，其维度大小为４ｘ６；Ｘ⑵＝「Ｘ（：，：．ｌ）７，Ｘ（：，：，２）＇ｑ，其维度??大小为３ｘ８?；?Ｘｗ＝「ｖｅｃ（Ｘ（：，：，ｌ）），ｖｅｃ（Ｘ（：，：，２））］ｒ，其维度大小为２ｘ１２。??其中，（．广表示矩阵的转置。??将一个三阶张量；ｔ?ｅ?Ｒ／ｌＸ／夂５进行模－１展开，如图２－２所示。??＊＾｜，一?ｈ?模式－１?■??＂？?－?＇?／?ＩＰ??：ｖ￥?外?，??图２－２三阶张量ＡＴｇＲ／ｉｘ７２Ｘ〃的模－１展开过程??－８－??
第２章相关理论知识??；ｔｘ?Ａｘ”Ｂ?＝?；ｆｘ”（ＢＡ）?（２－１１）??（４）秩１张量??一个Ｗ阶张量，当可以表示成７Ｖ个向量的外积时，此张量的秩为１：??Ａ，?＝?ａ＂）〇ａ，２＇〇－－－〇ａ，＇ｖ，?（２－１２）??式子中，。表示外积的符号，每个张量元素都可以被写成这些向量对应位置元素之积：??１＾／，，?（２－１３）??—个三阶张量；的秩１张量的示意图如２－３所示。??Ａ??二?Ｈ?丨一?１．二＿??：．４驾＿??Ａ．ｅＷ，、丨?Ｉ．???Ｖ??ｖ??图２－３三阶秩１张量??２．?１．５张量的ＰＡＲＡＦＡＣ分解??１９２７年，Ｈｉｔｃｈｃｏｃｋ提出了张量多项式形式的概念，即张量可以表示为有限个数量的??秩１张量之和。１９４４年，卡特尔提出了并行比例分析的思想，根据这一思想Ｃａｒｒｏｌ等人??于１９７０年提出ＰＡＲＡＦＡＣ分解的概念。??任意一个张量的ＰＡＲＡＦＡＣ分解都可以用一组秩１张量的和表示，把？个三阶张量??进行ＰＡＲＡＦＡＣ分解’得至Ｕ如式（２?—１４）的形式：??Ｒ??Ａ＂?＾?〇ｂｒ?〇ｃｒ?（２－１４）??ｒ＝ｌ??式子中，尺表不张量１秩１张量的个数，向量＼?＝?（＾，心，…，％］７?ｅ?Ｒ７，向量??ｂｒ?人，…Ａ］’?ｅ?Ｒ／，向量?￣?＝［Ｃｌｒ，Ｃ２ｒ，．．．，？］７?ｅ?Ｋ人。??三阶张量ＹｅＲｗａ的ＰＡＲＡＦＡＣ分解示意图如２－４所示。??－１１?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]MIMO雷达技术发展综述[J]. 袁赛柏,金胜,朱天林. 现代雷达. 2017(08)
[2]双基地MIMO雷达多参数联合估计及目标三维定位[J]. 陈浩,王琼. 南京大学学报(自然科学). 2017(03)
[3]频控阵MIMO雷达中基于稀疏迭代的多维信息联合估计方法[J]. 巩朋成,刘刚,黄禾,王文钦. 雷达学报. 2018(02)
[4]任意阵列双基地MIMO雷达的半实值MUSIC目标DOD和DOA联合估计[J]. 张秦,张林让,郑桂妹,李兴成. 系统工程与电子技术. 2016(03)
[5]基于张量分解的互质阵MIMO雷达目标多参数估计方法[J]. 樊劲宇,顾红,苏卫民,陈金立. 电子与信息学报. 2015(04)
[6]基于四元数的Root-MUSIC的双基地MIMO雷达中角度估计算法[J]. 李建峰,张小飞,汪飞. 电子与信息学报. 2012(02)
[7]双基地MIMO雷达收发角及多普勒频率的联合估计算法[J]. 张剑云,郑志东,李小波. 电子与信息学报. 2010(08)
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