应用于多输入多输出雷达的双边约束自适应波束形成方法

摘要

本发明公开了一种应用于多输入多输出(MIMO)雷达的双边约束自适应波束形成方法，对发射信号和接收信号均进行约束。首先记录多次发射信号数据，并对相应的回波信号进行采样，将记录的发射信号数据和对回波信号采样得到的所有向量分别按列排成数据矩阵，然后利用双迭代方法计算波束形成所需的最优权向量，最后用计算出的最优权进行波束形成。本发明克服了传统自适应波束形成方法应用于MIMO雷达需要很大的样本数及计算量大的缺点。与传统的自适应波束形成方法相比，所得天线阵列方向图具有更低的旁瓣和更好的波束保形能力。采用本发明的方法对MIMO雷达接收数据进行空域滤波后进行动目标多普勒频率检测，其性能也要优于传统自适应波束形成方法。

主权项

1.一种应用于多输入多输出雷达的双边约束自适应波束形成方法，其特征是：对发射信号和接收信号均进行约束；首先记录多次发射信号数据，对相应的回波信号进行采样，将记录的发射信号数据和对回波信号采样得到的所有向量分别按列排成数据矩阵；然后利用双迭代方法计算波束形成所需的最优权向量；对阵列的输出作加权求和，从而在特定方向形成主波束，用来接收有用的期望信号，抑制来自其他方向的干扰信号，即完成波束形成；具体实现过程如下：1)对接收到的K次回波信号进行采样，并且将同一次回波信号采样得到的所有向量按列排成一个数据矩阵，可以得到K个数据矩阵；2)记录同时刻的发射信号数据，按照步骤1)的方法排成K个数据矩阵；3)用每次回波信号的采样数据矩阵乘以相应的发射信号数据矩阵的伪逆，并记录下每次相乘所得的结果；4)运用步骤3)的结果，利用双迭代方法计算最优权；5)利用步骤4)计算出来的最优权进行波束形成。