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单基地展开互质阵列MIMO雷达DOA估计

论文摘要

针对传统互质阵列波达方向（Direction of Arrival,DOA）估计方法的自由度低、阵列孔径小、特定方向上存在相位模糊,以及低信噪比下估计性能不佳等问题,提出了基于多重信号分类（Multiple Signal Classification,MUSIC）算法的单基地展开互质阵列多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）雷达DOA估计方法。该方法结合了MIMO雷达和展开互质阵列,利用展开互质阵列作为收发阵列,获得了相较于均匀线阵以及传统互质阵列更大的阵列孔径,且自由度得到提高,算法在信噪比低至-20 dB时,仍有着尖锐的谱峰。但是算法涉及对高维度矩阵的特征值分解,因此运算量极大,继而提出了基于传播算子（Propagation Method,PM）的单基地展开互质阵列MIMO雷达DOA估计方法,避免了特征值分解,运算量显著下降,且信噪比大于2 dB时性能相仿。随后,进行了无相位模糊的理论推导,提出的两种算法均严格无传统相位模糊以及新场景相位模糊问题。最后,仿真验证了算法的有效性。

论文目录

  • 1 系统模型
  • 2 单基地展开互质阵列MIMO雷达DOA估计
  •   2.1 展开互质MIMO雷达MUSIC算法（UCM-MUSIC）
  •   2.2 展开互质MIMO雷达PM算法（UCM-PM）
  •   2.3 无相位模糊的证明
  •   2.4 复杂度分析
  •   2.5 阵列孔径分析
  •   2.6 自由度分析
  • 3 仿真结果分析
  •   3.1 空间谱仿真
  •   3.2 小角度间隔信源的分辨能力仿真
  •   3.3 均方根误差仿真
  •     3.3.1 均方根误差随SNR的变化关系仿真
  •     3.3.2 均方根误差随快拍数的变化关系
  •     3.3.3 运行时间仿真
  • 4 结束语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周围,王强,唐俊,张维

    关键词: 波达方向,多输入多输出,展开互质阵列,相位模糊

    来源: 南京邮电大学学报(自然科学版) 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 信息科技

    专业: 电信技术

    单位: 重庆邮电大学光电工程学院/重庆国际半导体学院,重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(61771085),重庆市基础与前沿研究计划(CSTC2015icyjA40040)资助项目

    分类号: TN957.51

    DOI: 10.14132/j.cnki.1673-5439.2019.06.001

    页码: 1-8

    总页数: 8

    文件大小: 928K

    下载量: 118

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/f220704fc833ad3c48640321.html