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

"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。