【技术实现步骤摘要】
相干MIMO雷达的收发稳健降维自适应波束形成方法
本专利技术属于雷达信号处理
，具体说是实现相干多输入多输出(multiple-transmit multiple-receive,以下简称ΜΙΜΟ)雷达收发双边导向矢量失配问题以及观测数据中含有目标信号状况下的稳健降维自适应波束形成，用于动目标检测和波达方向(DOA)估计。
技术介绍
近年来，作为一种新体制雷达，多输入多输出(MMO)雷达受到了人们的广泛关注。与传统相控阵雷达相比，MMO雷达通过多个天线发射非相干或正交信号，在接收端进行匹配滤波分离出发射信号分量，因而能够利用少量的天线获得较多的系统处理自由度，实现发射-接收二维自适应波束形成，从而得到具有较低旁瓣的二维窄波束，有利于提高目标参数识别能力、目标角度估计精度以及雷达的抗干扰能力。根据发射和接收阵列配置方式的不同，MMO雷达可分为非相干MMO雷达和相干MMO雷达两类。其中，相干MMO雷达利用发射信号的多样性，即波形分集来增加系统处理自由度，从而提高雷达参数的可辨识性以及抑制干扰的能力；此外，相干MIMO雷达还可以利用发射和接收天线孔径提高雷达角度分辨率和抑制干扰的能力。基于以上原因，相干MMO雷达成为了 MMO雷达的研究重点。当发射信号正交时，相干MMO雷达在接收端对每个发射信号进行匹配滤波，实现发射-接收二维联合自适应波束形成。相干MMO雷达的信号处理维数等于发射天线数与接收天线数的乘积，因而当采用传统的最小方差无畸变(MVDR)方法来实现自适应波束形成时，所涉及的样本需求以及计算量都会大幅地增长。因此，相干MIMO雷达自适应...
【技术保护点】
一种相干MIMO雷达的收发稳健降维自适应波束形成方法，其特征是：首先将相干MIMO雷达中的发射?接收二维权向量分离为发射权向量和接收权向量两部分，从而实现降维，然后基于收发双边导向矢量误差模型，利用二阶凸优化算法推导出双二次代价函数及约束条件，进而利用双迭代方法计算波束形成所需的最优权向量，最后用计算出的最优权向量进行波束形成；具体实现过程如下：?（1）将相干MIMO雷达中MtMr×1维的发射?接收二维权向量?分离为Mr×1维的接收权向量和Mt×1维的发射权向量两部分，实现降维，其中，mt＝1,…,Mt，mr＝1,…,Mr，Mt为发射天线数，Mr为接收天线数，上标T表示对向量或矩阵求转置；?（2）基于收发双边导向矢量误差模型，利用二阶凸优化算法推导出双二次代价函数为约束条件为?其中，为接收数据矢量的矩阵形式，a和b分别表示假定的目标发射导向矢量和接收导向矢量，ε1和ε2为两个足够小的正数，上标H表示对向量或矩阵求共轭转置，||·||表示2?范数；?（3）利用双迭代方法求解步骤（2）中双二次代价函数的最优权向量和（4）利用步骤（3）计算出的最优权向量和进行波束形成。?FDA0000429...
【技术特征摘要】
1.一种相干MIMO雷达的收发稳健降维自适应波束形成方法，其特征是:首先将相干MIMO雷达中的发射-接收二维权向量分离为发射权向量和接收权向量两部分，从而实现降维，然后基于收发双边导向矢量误差模型，利用二阶凸优化算法推导出双二次代价函数及约束条件，进而利用双迭代方法计算波束形成所需的最优权向量，最后用计算出的最优权向量进行波束形成；具体实现过程如下: Cl)将相干MMO雷达中M其XI维的发射-接收二维权向量 2.根据权利要求1所述的相干MIMO雷达的收发稳健降维自适应波束形成方法，其特征是:将相干MIMO雷达中的发射-接收二维权向量分尚为发射权向量和接收权向量两部分，实现降维，具体过程如下: 相干MIMO雷达自适应波束形成涉及到发射维和接收维信息，将全维权向量 3.根据权利要求2所述的相干MIMO雷达的收发稳健降维自适应波束形成方法，其特征是:经过降维处理后，基于收发双边导向矢量误差模型，利用二阶凸优化算法推导出双二次代价函数及约束条件的过程如下: {1}收发双边导向矢量误差模型如下:假定的目标信号导向矢量和真实的目标信号导向矢量之间会存在着一定的误差，但误差的2-范数的范围是已知的或是指定的，令i和6分别表示目标真实的发射导向矢量和接收导向矢量，设假定的目标发射导向矢量a和接收导向矢量b分别满足aHa...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯大政，赵海霞，向聪，肖宁，白登攀，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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