双基地MIMO雷达多目标角度和多普勒频率联合估计

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1、第28卷第1期航天电子对抗27双基地MIMO雷达多目标角度和多普勒频率联合估计邵玉卓，陶建锋，郭艺夺，鲁毓维(空-g工程大学导弹学院，陕西三原713800)摘要：将MIMO思想和双基地雷达结合起来，根据信号模型，提出一种双基地MIM()雷达空间中的多目标角度和多普勒频率估计算法，该算法不涉及多维非线性谱峰搜索，只进行特征值分解，运算量小且估计的参数可以自动配对，理论分析及仿真实验结果表明了该方法的正确性和可行性。关键词：双基地MIMO雷达；角度估计；多普勒频率估计中图分类号：TN974文献标识码：AEstimationofDOA-DODandDoppler

2、frequencyforbistaticM[IMOradarShaoYuzhuo，TaoJianfeng。GUOYiduo，LuYuwei(MissileInstituteofAirForceEngineeringUniversity，Sanyuan713800，Shanxi，China)Abstract：CombiningMIMOideawithbistaticradar，MIMOsystemcouldimproveexplorationcapability．AccordingtotheMIMOradarmodel，amethodforangleandD

3、opplerfrequencyestimationinbistatieMIMOradarispresented．Thealgorithmdoesnotdealwithmuf—dimensionalnonlinearpeaksearch．andonlyneedei—genvaluedecomposition，SOitsspeedisfast，andtheresultscanbepairedautomatically．Theoryanalysisandsimulationresultsverifythevalidityandfeasibilityofthese

4、methods．Keywords：histatieMIMOradar；DOA-DODestimationDopplerfrequencyestimation值分解，运算量小且估计的参数可以自动配对，理论分0引言析和计算机仿真结果验证了所给出算法的正确性和有MIMO雷达按其收发阵元的配置方式可分为两效性。种类型：空间分集MIMO雷达L1和单(双)基地MI—l双基地MIMO雷达工作原理MO雷达_l31]。空间分集MIMO雷达的阵元采用大间隔配置方式，发射波从不同角度照射目标，充分利用基于多阵元天线结构，M发N收的MIM0雷达空域信息来克服目标的闪烁效应，进而提

5、高目标的检同时发射相互正交的信号，这些多波形信号经由目标测性能。散射被N个接收阵元接收。由于正交关系，多个发射收发分置的双基地雷达或多基地雷达具有抗电子信号在空间中能够保持各自的独立性，这样从发射阵干扰、反隐身目标、抗反辐射导弹、低空目标探测等潜到接收阵在空间中就能够同时存在MN个通道，每个在能力，成为未来雷达的发展趋势之一。双基地MI—通道对应一条特定的发射阵元到目标和目标到特定接MO雷达接收信号中包含了目标的二维方位角和多普收阵元的路径组合，通道的时延与目标和收发阵元的勒频率信息。通过估计这些参数可实现目标交叉定位位置有关。接收端的每个接收阵元都使用M

6、个匹配和速度估计。本文则根据信号模型，提出一种双基地滤波器分别对M个发射波形进行匹配，通过正交性分MIM()雷达空间中的多目标角度和多普勒频率估计选可以得到MN通道回波数据，假设远场空间有i个算法，该算法不涉及多维非线性谱峰搜索，只进行特征目标，均处在MIMO雷达等双基地距离分辨环内，对应目标的接收阵列的方位角DOA为0t，发射阵列的收稿日期：2011—09—20；2011—12—28修回。方位角DOD为。发射阵和接收阵列之问的基线作者简介：邵玉卓(1986一)．男，硕士研究生，研究方向为双基地MIMO雷达目标参数估计。距离为L。图2给出了MIMO雷达的工

7、作原理。28航天电子对抗2012(1)=I(A()A‘)s(f)+W(f))s(f)dt=A(臼)IA()+W=A．()BA+W(5)rTZ，+=lxHl(t)S(t)dt·丫2M=I(A，()+1A()s(￡)+W())s，二(f)dtL=A()+1A()e+图1MIMO雷达的工作原理=A(O)rBA+W(6)式中是第m个元素为1、其它元素均是零的列向2信号模型量，A=veer()，B=diag(exp(j~(埘一1)sin1)，⋯，似没双基地米波MIMO雷达的发射阵和接收阵exp(j~(1，，I一】)sin))，VeCt(·)表示取对角阵的处在一个水平

8、线上，发射阵和接收阵均为等问距的对角线上的元素组成的矢量，w为第个