系统工程与电子技术

作者：师俊朋, 文方青, 艾林, 张弓, 龚政辉

单位：1. 国防科技大学电子科学与工程学院, 湖南 长沙 410073；2. 三峡大学计算机与信息学院, 湖北 宜昌 443002；3. 长江大学电子信息学院, 湖北 荆州 434200；4. 南京航空航天大学电子信息工程学院, 江苏 南京 210016

关键词：多输入多输出雷达,波离角和波达角估计,空域色噪声,张量填充,平行因子分解

基金：国家自然科学基金(62071476);国家自然科学基金(61871218);国家自然科学基金(61701046);国家自然科学基金(61921001);中央高校基本科研业务费专项资金;江苏高校优势学科建设工程;湖南省科技创新计划(2020RC2041);中国博士后面上资助项目;国防科技大学学校科研计划(ZK20-33)

空域有色噪声会导致现有多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)雷达算法性能下降, 甚至完全失效。针对空域色噪声背景下双基地MIMO雷达联合波离角(direction of departure, DOD)和波达角(direction of arrival, DOA)估计问题, 分析了现有算法失效的原因。考虑到匹配滤波后无噪协方差矩阵的低秩特性、色噪声协方差矩阵的稀疏特性以及MIMO雷达数据的多维结构特性, 提出一种基于张量分析的角度估计算法。首先, 构造角度估计的协方差张量, 通过去除协方差张量中受噪声协方差影响的元素对色噪声进行抑制。其次，利用张量填充技术对无噪协方差矩阵进行恢复。然后，利用平行因子分解获得目标角度的方向矩阵。最后, 采用最小二乘算法对目标的DOA和DOD进行拟合。仿真结果表明, 所提算法对色噪声不敏感, 且无孔径损失。相比现有矩阵及张量分析算法, 所提算法具有更高的估计精度。

来源：2021年第6期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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