互耦条件下基于四阶累积量稀疏表示的MIMO雷达波达方向估计方法

摘要

本发明属于单基地MIMO雷达系统技术领域，具体涉及互耦条件下基于四阶累积量稀疏表示的MIMO雷达波达方向估计方法。本发明包括：发射阵列发射相互正交的相位编码信号，接收端进行匹配滤波处理后获得接收数据，并利用发射和接收阵列都具有的互耦矩阵带状对称Toeplitz结构特点，通过线性变换消除未知互耦的影响；构造降维转换矩阵，对消除互耦后的数据进行降维处理，进而基于新的数据矩阵构造具有特殊形式的四阶累积量矩阵。本发明由于四阶累积量技术和加权稀疏表示框架的应用，成功地抑制了色噪声，在高斯色噪声情况下，本发明提供精确的波达方向估计，具有更高的角度分辨率和更好的角度估计性能。

主权项

互耦条件下基于四阶累积量稀疏表示的MIMO雷达波达方向估计方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)发射阵列发射相互正交的相位编码信号，接收端进行匹配滤波处理后获得接收数据，并利用发射和接收阵列都具有的互耦矩阵带状对称Toeplitz结构特点，通过线性变换消除未知互耦的影响；(2)构造降维转换矩阵，对消除互耦后的数据进行降维处理，进而基于新的数据矩阵构造具有特殊形式的四阶累积量矩阵；(3)对四阶累积量观测矩阵进行降维处理，获得稀疏表示框架下的相应模型，并利用导向矢量和相应噪声子空间的正交性，设计权值矩阵以加强稀疏解；(4)设计加权l₁范数约束最小化的稀疏表示框架，利用编程软件包SOC计算方法，获得恢复矩阵，寻找恢复矩阵中的非零行，实现对高斯白噪声和色噪声条件下MIMO雷达系统中目标DOA的精确估计。