本發(fā)明涉及雷達，具體涉及一種共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)無模糊估計方法。

背景技術(shù)：

1、隨著電磁與地理環(huán)境的日益復雜，傳統(tǒng)相控陣雷達已無法滿足當前的需求。fda突破了傳統(tǒng)相控陣的掃描方式，在發(fā)射天線單元之間引入一個遠小于工作頻率的發(fā)射頻率偏移，能夠在空間中形成距離-角度依賴的時變發(fā)射方向圖，從而實現(xiàn)距離角度的二維匹配濾波。為提取發(fā)射空間頻率中的距離信息，許等人將fda雷達與多輸入多輸出技術(shù)相結(jié)合，提出fda-mimo新型雷達，不僅實現(xiàn)了距離-角度聯(lián)合估計，還保留了mimo雷達的全域覆蓋特性。

2、現(xiàn)有fda-mimo雷達實現(xiàn)了目標距離-角度的聯(lián)合估計，但目標源估計和目標估計精度仍受陣元數(shù)限制。在實際應用時，為滿足精度要求，需要裝備大量天線，硬件成本過高，同時還伴有陣元互耦現(xiàn)象，造成目標估計精度的損失。當前結(jié)合嵌套陣和互質(zhì)陣的fda-mimo雷達，突破了陣元數(shù)的限制，一定程度上提升了目標估計精度，但陣列的虛擬孔徑未充分利用，估計精度還可進一步提升。此外，未考慮距離模糊問題，在目標距離模糊時，估計性能下降甚至失效。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)無模糊估計方法，具體包括：

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)無模糊估計方法，包括：

3、分別根據(jù)發(fā)射陣列和接收陣列的陣元數(shù)，確定發(fā)射陣列和接收陣列所對應的陣元位置系數(shù)，并根據(jù)相應的陣元位置系數(shù)，配置共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)的發(fā)射陣列和接收陣列；

4、控制共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)的發(fā)射陣列發(fā)射正交頻率調(diào)制信號；

5、響應于接收陣列接收到的回波信號，確定共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)的快拍數(shù)據(jù)、共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)的快拍數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣和先驗主值距離；根據(jù)協(xié)方差矩陣，確定等效均勻線性fda-mimo雷達，及等效均勻線性fda-mimo雷達的差分單快拍信號；根據(jù)先驗主值距離，對單快拍信號進行主值距離補償，得到補償后數(shù)據(jù)；采用二維空間平滑技術(shù)，去除補償后數(shù)據(jù)的信號相關(guān)性，并基于去除結(jié)果確定單快拍信號的協(xié)方差矩陣；基于單快拍信號的協(xié)方差矩陣，利用music算法估計目標角度和距離模糊數(shù)，以及主值距離差和目標距離。

6、第二方面，本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，處理器，通信接口，存儲器通過通信總線完成相互間的通信；

7、存儲器，用于存放計算機程序；

8、處理器，用于執(zhí)行存儲器上所存放的程序時，實現(xiàn)第一方面所提供的任一方法。

9、第三方面，本發(fā)明提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面所提供的任一方法。

10、本發(fā)明的有益效果：

11、本發(fā)明提供的共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)無模糊估計方法，通過分別根據(jù)發(fā)射陣列和接收陣列的陣元數(shù)，確定發(fā)射陣列和接收陣列所對應的陣元位置系數(shù)，并根據(jù)相應的陣元位置系數(shù)，配置共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)的發(fā)射陣列和接收陣列；控制共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)的發(fā)射陣列發(fā)射正交頻率調(diào)制信號；響應于接收陣列接收到的回波信號，確定共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)的快拍數(shù)據(jù)、共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)的快拍數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣和先驗主值距離；根據(jù)協(xié)方差矩陣，確定等效均勻線性fda-mimo雷達，及等效均勻線性fda-mimo雷達的差分單快拍信號；根據(jù)先驗主值距離，對單快拍信號進行主值距離補償，得到補償后數(shù)據(jù)；采用二維空間平滑技術(shù)，去除補償后數(shù)據(jù)的信號相關(guān)性，并基于去除結(jié)果確定單快拍信號的協(xié)方差矩陣；基于單快拍信號的協(xié)方差矩陣，利用music算法估計目標角度和距離模糊數(shù)，以及主值距離差和目標距離，在陣元數(shù)一定時，充分利用確定的等效均勻線性fda-mimo雷達，擴展得到虛擬陣列孔徑，在解決目標距離模糊問題的同時，打破了陣元數(shù)對估計數(shù)的限制，進一步提升了目標距離角度估計精度。

12、以下將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。

技術(shù)特征：

1.一種共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)無模糊估計方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，發(fā)射陣元的信號載頻，表示為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述共址mr-fda-mimo雷達系統(tǒng)的信號輸出數(shù)據(jù)快拍，表示為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述協(xié)方差矩陣，確定等效均勻線性fda-mimo雷達，及所述等效均勻線性fda-mimo雷達的差分單快拍信號，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述單快拍信號表示為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述補償后數(shù)據(jù)，表示為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述主值距離差的估計值，表示為：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標距離的估計值，表示為：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，處理器，通信接口，存儲器通過通信總線完成相互間的通信；

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-8任一所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種共址MR?FDA?MIMO雷達系統(tǒng)無模糊估計方法，包括根據(jù)收發(fā)陣列的陣元數(shù)確定陣元位置系數(shù)，以配置雷達系統(tǒng)的收發(fā)陣列；發(fā)射正交頻率調(diào)制信號；響應于回波信號，確定系統(tǒng)快拍數(shù)據(jù)及其協(xié)方差矩陣、先驗主值距離；根據(jù)協(xié)方差矩陣，確定等效均勻線性FDA?MIMO雷達及其差分單快拍信號；根據(jù)先驗主值距離，對單快拍信號進行主值距離補償；去除補償后數(shù)據(jù)的信號相關(guān)性，并基于去除結(jié)果確定單快拍信號的協(xié)方差矩陣；基于單快拍信號的協(xié)方差矩陣，估計目標角度和距離模糊數(shù)、主值距離差和目標距離，該方法在陣元數(shù)一定時，充分利用等效均勻線性雷達擴展得到虛擬陣列孔徑，打破陣元數(shù)限制，提升估計精度。

技術(shù)研發(fā)人員：朱圣棋,王正曦,李西敏
受保護的技術(shù)使用者：西安電子科技大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19