[发明专利]双基地MIMO雷达中一种基于张量的角度估计方法

权利要求书

1.双基地MIMO雷达中一种基于张量的角度估计方法，其特征在于该方法包括：

构建含有多时隙幅相误差的基带接收信号张量模型；

利用奇异值分解(SVD)算法，在含有多时隙幅相误差的基带接收信号中分离出理想状态下的基带接收信号；

对理想状态下的基带接收信号进行空间平滑和实值化处理；

实值化的理想基带接收信号利用HOSVD算法来获得幅相误差条件下目标的DOD和DOA。

2.根据权利1要求所述的双基地MIMO雷达中一种基于张量的角度估计方法，其特征在于：构建含有多时隙幅相误差的基带接收信号张量模型，具体包括：

设定双基地MIMO雷达系统存在均匀线性分布的M根发射天线和N根接收天线，在感兴趣的范围内有K个目标，和分别表示含有幅相误差的发射导向矩阵和接收导向矩阵，和分别表示理想状态下的发射和接收阵列导向矩阵，和分别表示P个时隙下发射和接收阵列幅相误差矩阵，表示包含目标反射系数和多普勒频移的信号特征矩阵，是发射信号相互正交的波形矩阵，并且(1/L)SS^Η＝I_M，其中(·)^Η表示共轭转置操作，L是每个脉冲周期的样本数，I_M是大小为M×M的单位阵，系统在第p∈{1,2,…,P}个时隙，第q∈{1,2,…,Q}个脉冲处接收到的基带信号为：

其中，diag(a)表示由矢量a构成的对角矩阵，W_p,q表示加性高斯白噪声，其服从均值为0，方差为σ²的高斯分布，将Y_p,q进行矢量化并且沿着时隙这一维度进行堆叠，在不考虑噪声的情况下，可得:

其中，是组合幅相误差矩阵，表示Kronecker积，⊙表示Khatri-Rao积，将Y_q进行矢量化并且沿着脉冲维度进行堆叠，可得：

其中，Y＝[vec(Y₁),…,vec(Y_q),…,vec(Y_Q)]，vec(·)表示矢量化操作，X^T＝(A⊙B)C^T表示理想状态下的经过匹配滤波后的基带接收信号，可以将其构造为三阶张量

3.根据权利1要求所述的双基地MIMO雷达中一种基于张量的角度估计方法，其特征在于：利用奇异值分解(SVD)算法，在含有多时隙幅相误差的基带接收信号中分离出理想状态下的基带接收信号，具体包括：

对的模-1展开矩阵进行伪逆操作，得到组合幅相误差矩阵和理想基带接收信号矩阵的Khatri-Rao积形式，即X⊙Ψ_PTR，定义矩阵F＝X⊙Ψ_PTR，取其第f∈{1,2,…,MN}列F_.f，对F_.f进行矩阵化，可得

组合幅相误差矩阵Ψ_PTR和理想基带接收信号矩阵X的估计值可分别通过计算的主要左奇异值和右奇异值矢量得到，即

其中，(·)^*表示共轭，和分别表示U^(f)和V^(f)的第1列元素，表示特征值矩阵Σ^(f)的第1个元素。