基于随机发射脉冲的时分MIMO雷达空时相位解耦方法技术

本发明专利技术提出一种基于随机发射脉冲的时分MIMO雷达空时相位解耦及估计方法，实现分离空间频率与多普勒频率更好地对目标角度与速度正确地估计。步骤一、设计随机发射测量矩阵，通过所述随机发射测量矩阵得到控制发射阵元随机开关的顺序，将原来发射阵元按空间摆放位置周期性的随脉冲发射的顺序时分方式替换为随机发射时分方式；步骤二、将所述随机发射测量矩阵乘以标准傅里叶正交基矩阵得到感知矩阵，利用FOCUSS稀疏重构方法沿距离维进行多普勒频率谱的重建，实现对运动目标速度的独立估计；步骤三、沿每个距离‑多普勒单元做角度维的匹配滤波处理，得到该单元的空间频率谱，进而提取目标角度信息，完成对目标角度的独立估计。

【技术实现步骤摘要】
基于随机发射脉冲的时分MIMO雷达空时相位解耦方法
本专利技术属于多输入多输出(MIMO)雷达领域，具体涉及一种基于随机发射脉冲的时分MIMO雷达空时相位解耦方法。
技术介绍
相比于传统相控阵雷达，MIMO技术具有在使用更少物理通道的条件下改善雷达角度分辨力的优势。同时，从硬件低成本的角度看，时间分集方案(TDM)是最容易实现的一种MIMO系统。因此，大量的文献和工程实现已对TDM-MIMO雷达展开广泛研究。对于采用传统TDM-MIMO方案的雷达系统，一般认为每个待探测的目标在给定时间内是保持静止的；否则，运动将会在回波信号中引入一个与速度相关的变化相位并耦合在与角度相关的相位项上，进而导致雷达测角性能的急剧下降。由P个接收阵元(间距d)与N个发射阵元(间距Pd)组成的一个线性阵列TDM-MIMO雷达，传统TDM系统各发射阵元采用如图1所示的方案，即各发射阵元按照阵元的空间顺序按固定规律依次打开关闭；其中脉冲重复时间为T，调频带宽为B，单次MIMO实现内包含有N个脉冲，一个相干处理间隔(CPI)由M个周期组成。假定给定距离单元内有K个具有不同角度，不同速度的目标，若回波信号已经过距离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于随机发射脉冲的时分MIMO雷达空时相位解耦方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、设计随机发射测量矩阵，通过所述随机发射测量矩阵得到控制发射阵元随机开关的顺序，从而将原来发射阵元按空间摆放位置周期性的随脉冲发射的顺序时分方式替换为随机发射时分方式，达到对运动目标角度速度信息解耦的效果；步骤二、将所述随机发射测量矩阵乘以标准傅里叶正交基矩阵得到感知矩阵，利用FOCUSS稀疏重构方法沿距离维进行多普勒频率谱的重建，实现对运动目标速度的独立估计；步骤三、沿每个距离‑多普勒单元做角度维的匹配滤波处理，得到该单元的空间频率谱，进而提取目标角度信息，完成对目标角度的独立估计。

【技术特征摘要】
1.一种基于随机发射脉冲的时分MIMO雷达空时相位解耦方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、设计随机发射测量矩阵，通过所述随机发射测量矩阵得到控制发射阵元随机开关的顺序，从而将原来发射阵元按空间摆放位置周期性的随脉冲发射的顺序时分方式替换为随机发射时分方式，达到对运动目标角度速度信息解耦的效果；步骤二、将所述随机发射测量矩阵乘以标准傅里叶正交基矩阵得到感知矩阵，利用FOCUSS稀疏重构方法沿距离维进行多普勒频率谱的重建，实现对运动目标速度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，胡善清，胡雪瑶，王彦华，姚迪，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11