高级搜索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

非均匀矩形阵列下双基地MIMO雷达目标定位方法

郑志东 袁红刚

郑志东, 袁红刚. 非均匀矩形阵列下双基地MIMO雷达目标定位方法[J]. 电子与信息学报, 2018, 40(8): 1802-1808. doi: 10.11999/JEIT171036
引用本文: 郑志东, 袁红刚. 非均匀矩形阵列下双基地MIMO雷达目标定位方法[J]. 电子与信息学报, 2018, 40(8): 1802-1808. doi: 10.11999/JEIT171036
Zhidong ZHENG, Honggang YUAN. Multi-target Localization Method for Bistatic MIMO Radar Using Nonuniform Rectangular Array[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2018, 40(8): 1802-1808. doi: 10.11999/JEIT171036
Citation: Zhidong ZHENG, Honggang YUAN. Multi-target Localization Method for Bistatic MIMO Radar Using Nonuniform Rectangular Array[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2018, 40(8): 1802-1808. doi: 10.11999/JEIT171036

非均匀矩形阵列下双基地MIMO雷达目标定位方法

doi: 10.11999/JEIT171036
详细信息
    作者简介:

    郑志东:男,1985年生,博士,工程师,研究方向为MIMO雷达技术、雷达信号处理、二次雷达信号处理、阵列信号处理

    袁红刚:女,1972年生,硕士,高级工程师,研究方向为二次雷达系统总体设计、雷达信号处理

    通讯作者:

    袁红刚   focusdong@aliyun.com

  • 中图分类号: TN958

Multi-target Localization Method for Bistatic MIMO Radar Using Nonuniform Rectangular Array

  • 摘要: 该文针对双基地MIMO雷达发射端、接收端皆为非均匀矩形阵列配置情况,将MIMO技术和最小冗余阵列相结合,提出基于双重孔径自由度扩展的目标发射俯仰角、发射方位角、接收俯仰角、接收方位角4参数联合估计新算法。首先利用矩阵Khatri-Rao积的运算特性,构造出2个置换矩阵,对接收信号进行矢量行变换,再通过数据的“去冗余”、“多维平滑”和“折叠”运算,使得新数据具备MIMO雷达自身和最小冗余阵列双重自由度扩展的特点。理论和仿真结果表明:该文算法能够有效估计出目标的4个参数值,且能够实现自动配对;在相同仿真条件下,该文算法的估计精度优于交替最小二乘和多维ESPRIT算法,并且提高了最大可估计的目标数目。
  • 图  1  非均匀矩形配置下的双基地MIMO雷达

    图  2  本文算法下目标的定位结果

    图  3  3种不同算法下目标4个参数RMSE随SNR的变化曲线

  • CHEN Duofang, CHEN Baixiao, and QIN Guodong. Angle estimation using ESPRIT in MIMO radar[J]. Electronics Letters, 2008, 44(12): 770-771. DOI: 10.1049/el:20080276.
    MING Yangcao, VOROBYOV A, and HASSANIEN A. Transmit array interpolation for DOA estimation via tensor decomposition in 2-D MIMO radar[J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2017, 65(19): 5255-5239. DOI: 10.1109/TSP.2017.2721904.
    王彩云, 龚路路, 吴淑侠. 基于稀疏表示的多输入多输出雷达多目标定位 [J]. 电波科学学报, 2016, 31(1): 61-67. DOI: 10.13443/j.cjors.2015020601.

    WANG Caiyun, GONG Luoluo, and WU Shuxia. Multi-target localization for MIMO radar based on sparse representation[J]. Chinese Journal of Radio Science, 2016, 31(1): 61-67. DOI: 10.13443/j.cjors.2015020601.
    WEN Fangqing, XIONG Xiaodong, and ZHANG Zijing. Angle and mutual coupling estimation in bistatic MIMO radar based on PARAFAC decomposition[J]. Digital Signal Processing, 2017, 65: 1-10. DOI: 10.1016/j.dsp.2017.02.011
    WEN Fangqing, XIONG Xiaodong, and SU Jian. Angle estimation for bistatic MIMO radar in the presence of spatial colored noise [J]. Signal Processing, 2018, 134 (1): 261-267. DOI: 10.1016/j.sigpro.2016.12.017.
    孙理, 朱晓华, 贺亚鹏, 等. 双基地稀疏阵列MIMO雷达快速多目标定位方法[J]. 电子与信息学报, 2013, 35(5): 1142-1148. DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01070.

    SUN Li, ZHU Xiaohua, HE Yapeng, et al. Fast multi-target localization with sparse array in biatatic MIMO radar[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2013, 35 (5): 1142-1148. DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01070.
    李丽, 邱天爽. 冲激噪声环境下基于最大相关熵准则的双基地 MIMO雷达目标参数联合估计算法 [J]. 电子与信息学报, 2016, 38(12): 3189-3196. DOI: 10.11999/JEIT160022.

    LI Li and QIU Tianshuang. Parameter jointly estimation algorithm in bistatic MIMO radar under impulsive noise environment based on maximum correntropy criterion[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2016, 38(12): 3189-3196. DOI: 10.11999/JEIT160022.
    CHENG Yuanbing, GU Hong, and SU Weimin. Joint 4-D Angle and Doppler shift estimation via tensor decomposition for MIMO array[J]. IEEE Communications Letters, 2012, 16 (6): 917-920.
    刘帅, 张弓, 刘文波. 基于时空结构的双基地MIMO雷达多维参数联合估计[J]. 航空学报, 2010, 31 (6): 1196-1203.

    LIU Shuai, ZHANG Gong, and LIU Wenbo. Multi-dimensional parameter joint estimation of bistatic MIMO radars based on temporal-spatial structure[J]. Acta Aeronautica et Astronautica sinica, 2010, 31 (6): 1196-1203.
    郑志东, 方飞, 袁红刚, 等. 时空非均匀采样下双基地MIMO雷达收发角及多普勒频率联合估计方法[J]. 电子与信息学报, 2015, 37(9): 2164-2170. DOI: 10.11999/JEIT141523.

    ZHENG Zhidong, FANG Fei, YUAN Honggang, et al. Joint DOD-DOA and Dopller frequency estimation for bistatic MIMO radar under condition of temporal-spatial nonuniform sampling[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2015, 37(9): 2164-2170. DOI: 10.11999/JEIT141523.
    PAL P and VAIDYNANTHAN P P. Nested arrays: A novel approach to array processing with enhanced degrees of freedom[J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2010, 58(8): 4176-4181. DOI: 10.1109/TSP.2010.2049264.
    LIU J and LIU X Q. An eigenvector-based approach for multidimensional frequency estimation with improved identifiability [J]. IEEE Transactions on Signal processing, 2006, 54 (12): 4543-4556. DOI: 10.1109/TSP.2006.882077.
  • 加载中
图(3)
计量
  • 文章访问数:  1632
  • HTML全文浏览量:  517
  • PDF下载量:  49
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-11-02
  • 修回日期:  2018-05-08
  • 网络出版日期:  2018-06-07
  • 刊出日期:  2018-08-01

目录

    /

    返回文章
    返回