双基地EMVS-MIMO雷达高分辨角度参数估计:新型阵列与平行因子算法
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更新于2024-09-07
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"03 基于新型阵列的双基地电磁矢量传感器MIMO雷达高分辨角度参数估计.pdf"
本文主要探讨了如何利用新型阵列改进双基地电磁矢量传感器MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达的高分辨角度参数估计。双基地雷达系统由两个独立的天线阵列组成,一个用于发射,另一个用于接收,这种配置能提供更丰富的目标信息和更好的探测性能。电磁矢量传感器(EMVS)则进一步增强了雷达的能力,它可以感知并区分目标的极化特性。
在传统的双基地EMVS-MIMO雷达中,通常采用半波长均匀线性阵列作为发射和接收阵列。然而,这种配置可能会限制角度参数的估计精度。为了提升估计精度,作者谢前朋等人提出了一种新的发射和接收阵列设计。这种新型阵列能够扩大发射端和接收端的阵列孔径,从而增加阵列增益,提高角度分辨率。
文章中提到的关键技术是平行因子算法(Parallel Factor Algorithm,PARAFAC),它被用来解决发射角和接收角的角度参数配对问题。传统方法可能需要额外的步骤来匹配这些参数,而利用PARAFAC算法可以实现发射和接收角度参数的自动配对,包括发射方位角、发射俯仰角、发射极化角、发射极化相位差,以及接收方位角、接收俯仰角、接收极化角和接收极化相位差。这一方法显著简化了处理流程,降低了计算复杂度。
通过多次迭代PARAFAC算法,可以得到方向加载矩阵,这个矩阵包含了发射角和接收角的精粗估计的旋转不变关系。通过分析这个矩阵,可以提取出高分辨率的发射角和接收角估计值。这种方法结合了精粗估计的优势,从而提高了角度估计的精度。
与现有算法相比,提出的方案具有自动参数配对和较低计算复杂度的特点。仿真结果证实了新算法在角度参数估计上的优越性能,显示出了更高的估计精度。因此,这种新型阵列设计和基于PARAFAC的参数估计方法对于提升双基地EMVS-MIMO雷达系统的性能具有重要意义。
关键词:双基地MIMO雷达;电磁矢量传感器;新型阵列;平行因子算法
中图分类号:TN958
文献标识码:A
文章编号:1009-5896(2021)02-0270-07
DOI:10.11999/JEIT200130
这篇研究为双基地MIMO雷达系统的设计提供了新的思路,特别是在优化角度参数估计和降低计算复杂度方面,对于雷达系统的研究和应用具有重要的理论价值和实践意义。
2023-02-23 上传
2021-08-10 上传
2023-04-26 上传
2023-07-23 上传
2023-05-11 上传
2023-06-24 上传
2023-05-23 上传
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2023-05-30 上传
2023-06-08 上传
BigYijianfeihong
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