一种基于低秩和稀疏先验的MIMO雷达DOA估计方法

    公开(公告)号:CN113391260B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202110684107.2

    申请日:2021-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种阵元失效下基于低秩和稀疏先验的MIMO雷达DOA估计方法,具体提出一种联合利用低秩和稀疏先验信息的完整协方差矩阵重构方法,对待恢复的协方差矩阵建立低秩和稀疏双先验联合约束模型,充分利用协方差矩阵行间和列间元素的相关性以及行内和列内元素的相关性,有效恢复阵元失效下MIMO雷达协方差矩阵中整行整列的缺失元素,提高DOA估计性能;采用SCAD惩罚函数作为稀疏促进函数,通过等正弦空间稀疏化方式划分粗网格空间构建字典,在确保在粗网格划分下字典中相邻行之间产生的模型误差对矩阵中缺失数据恢复精度不灵敏的基础上降低算法运算复杂度。本发明方法能有效提高阵元失效下的MIMO雷达目标DOA估计性能并具有较高的实时性及广泛的应用前景。

    一种基于张量填充的阵元失效MIMO雷达DOA估计方法及装置

    公开(公告)号:CN114942417A

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202210621779.3

    申请日:2022-06-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于张量填充的阵元失效MIMO雷达DOA估计方法及装置。方法包括:首先,为了降低计算复杂度和对噪声敏感性,对阵元失效下MIMO雷达回波信号矩阵进行降维,并构建三阶回波信号张量;其次,将待恢复的MIMO雷达回波信号张量与较小维度的张量核进行截断卷积运算生成新的张量,并建立截断卷积核范数最小化的张量填充模型;然后,利用张量的截断卷积核范数与该张量的截断卷积矩阵核范数的等价关系,对上述张量填充模型进行松弛;接着,利用增广拉格朗日交替方向乘子算法对松弛后的模型进行求解以获得完整的回波信号矩阵;最后利用RD‑ESPRIT算法估计出目标DOA。本发明利用回波信号张量的多维结构信息,有效恢复MIMO雷达失效阵元的缺失数据,从而提高DOA估计性能。

    一种基于张量填充的阵元失效MIMO雷达DOA估计方法及装置

    公开(公告)号:CN114942417B

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202210621779.3

    申请日:2022-06-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于张量填充的阵元失效MIMO雷达DOA估计方法及装置。方法包括:首先,为了降低计算复杂度和对噪声敏感性,对阵元失效下MIMO雷达回波信号矩阵进行降维,并构建三阶回波信号张量;其次,将待恢复的MIMO雷达回波信号张量与较小维度的张量核进行截断卷积运算生成新的张量,并建立截断卷积核范数最小化的张量填充模型;然后,利用张量的截断卷积核范数与该张量的截断卷积矩阵核范数的等价关系,对上述张量填充模型进行松弛;接着,利用增广拉格朗日交替方向乘子算法对松弛后的模型进行求解以获得完整的回波信号矩阵;最后利用RD‑ESPRIT算法估计出目标DOA。本发明利用回波信号张量的多维结构信息,有效恢复MIMO雷达失效阵元的缺失数据,从而提高DOA估计性能。

    一种基于低秩和稀疏先验的MIMO雷达DOA估计方法

    公开(公告)号:CN113391260A

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202110684107.2

    申请日:2021-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种阵元失效下基于低秩和稀疏先验的MIMO雷达DOA估计方法,具体提出一种联合利用低秩和稀疏先验信息的完整协方差矩阵重构方法,对待恢复的协方差矩阵建立低秩和稀疏双先验联合约束模型,充分利用协方差矩阵行间和列间元素的相关性以及行内和列内元素的相关性,有效恢复阵元失效下MIMO雷达协方差矩阵中整行整列的缺失元素,提高DOA估计性能;采用SCAD惩罚函数作为稀疏促进函数,通过等正弦空间稀疏化方式划分粗网格空间构建字典,在确保在粗网格划分下字典中相邻行之间产生的模型误差对矩阵中缺失数据恢复精度不灵敏的基础上降低算法运算复杂度。本发明方法能有效提高阵元失效下的MIMO雷达目标DOA估计性能并具有较高的实时性及广泛的应用前景。

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