[发明专利]一种基于协方差矩阵重构的阵元缺损MIMO雷达DOA估计方法

摘要

本发明公开了一种基于协方差矩阵重构的阵元缺损MIMO雷达DOA估计方法，包括首先接收阵元缺损下的MIMO雷达接收信号经匹配滤波处理，获得虚拟阵列在k时刻输出信号计算阵元缺损MIMO雷达虚拟阵列的协方差矩阵其次以接收阵元数N作为子方块矩阵的大小，对阵元缺损MIMO雷达虚拟阵列的协方差矩阵进行划分；然后利用Toeplitz矩阵的差分性质重构具有Toeplitz特性的子方块矩阵根据各个子方块矩阵的重构值获得重构后的数据协方差矩阵最后根据重构后的协方差矩阵采用ESPRIT算法进行目标DOA估计。本发明能有效解决接收阵元缺损下的MIMO雷达协方差矩阵秩亏的问题，提高MIMO雷达的DOA估计性能。

主权项

1.一种基于协方差矩阵重构的阵元缺损MIMO雷达DOA估计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)接收阵元缺损下的MIMO雷达接收信号经匹配滤波处理，从而获得虚拟阵列在k时刻输出信号计算阵元缺损MIMO雷达虚拟阵列的协方差矩阵其中，K为快拍数，(·)^H表示共轭转置运算；(2)以接收阵元数N作为子方块矩阵的大小，对阵元缺损MIMO雷达虚拟阵列的协方差矩阵进行划分，即其中，M为发射阵元数，为协方差矩阵中第(i,j)位置处的N×N子方块矩阵；(3)为了恢复各子方块矩阵中的缺失元素，利用Toeplitz矩阵的差分性质重构具有Toeplitz特性的子方块矩阵根据各个子方块矩阵的重构值获得重构后的数据协方差矩阵(4)根据重构后的协方差矩阵采用ESPRIT算法进行目标DOA估计。