基于二次虚拟孔径扩展的双基地MIMO雷达相干分布式目标中心角度估计.pdf

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1、第36卷第4期电子与信息学报Vo1．36No．42014年4月JournalofElectronics&InformationTechnologyApr．2014基于二次虚拟孑L径扩展的双基地MIMO雷达相干分布式目标中心角度估计徐旭宇李小波梁浩牛朝阳董杰f合肥电子工程学院合肥230037)摘要：该文提出了基于二次虚拟孔径扩展的双基地MIMO雷达相干分布式目标中心角度估计算法。首先构造了基于非均匀阵列的具有相同确定性角信号分布函数和分布参数的相干分布式目标的双基地MIMO雷达信号模型，再利用基于最小冗余的差分共置阵列

2、思想，实现了阵元二次虚拟扩展；然后通过构造置换、去冗余和换维矩阵，得到了新的协方差矩阵；最后利用ESPRIT算法思想，估计出相干分布式目标的发射、接收中心角，并且实现了角度参数的自动配对。由于该文算法实现了阵元二次虚拟扩展，因此相比于传统MIMO雷达能识别更多的目标，具有更高的估计精度。实验仿真结果证明了该文算法的有效性。关键词：双基地MIMO雷达；最小冗余阵列；差分共置阵列；相干分布式目标；二次虚拟扩展中图分类号：TN958文献标识码：A文章编号：1009—5896(2014)04—0953—07DOI：10．37

3、24／SP．J．1146．2013．00955CentralAngleEstimationofCoherentlyDistributedSourcesforBistaticMIMORadarBasedonSecondVirtualArrayApertureExtensionXuXu-·yuLiXiao--boLiangHaoNiuChao—yangDongJie(HefeiElectronicEngineeringInstitute，Hefei230037，China)Abstract：Anewcentralangl

4、eestimationmethodofthecoherentlydistributedsourcesforbistaticMIM0radarisproposedbasedonsecondvirtualarrayapertureextension．Firstly，thebistaticMIMOradardatamodelforthecoherentlydistributedsourceswiththeidenticaldeterministicangulardistributionfunctionanddistribu

5、tionparameterisbuiltbasedonnonuniformarray．Thesecondvirtualarrayapertureextensionisalsorealizedbythecolocateddifferencearraysoftheminimumredundancyarrays．Furthermore，thenewcorrelationmatrixisobtainedviatransformal，eliminatingredundantandchangeabledimensionalmat

6、rix．Finally，thecentralanglesofDODsandDOAsareestimatedwithoutpairingalgorithmbytheideaofESPRIT．Becauseofthesecondvirtualarrayapertureextension，theproposedmethodprovidesmuchmoreparameteridentifiabilityandbetterparameterestimationperformancethantheconventionalbist

7、aticMIMOradar．Theeffectivenessoftheproposedmethodisverifiedwiththecomputersimulation．Keywords：BistaticMIMOradar；Minimumredundancyarrays；Colocateddifferencearrays；Coherentlydistributedsources；Secondvirtualarrayapertureextension1引言为相干分布式目标和非相干分布式目标，本文考虑相干分布式目标。对于

8、相干分布式目标国内外许多近年来，多输入多输出fMIMO)雷达作为一种新的雷达体制受到广泛关注[1-7】。然而上述文献都是基学者进行了大量的研究。文献『81将多重信号分类fMUltipleSignalClassification，MUSIC)算法推广于点目标的参数估计，在雷达实际工作环境中，由到分布式目标参数估计fDistributedSigna