利用球不变随机矢量(Spherically Invariant Random Vector,SIRV)描述非均匀杂波,建立了双基地多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Qutput,MIMO)雷达距离扩展目标的信号检测模型,提出了距离扩展目标的两步广义似然比检测(Generalized Likelihood Ratio Test,GLRT)算法.首先,根据目标散射系数的两种假设模型,分别推导确定型目标、高斯型目标GLRT检测器的解析表达式,然后利用固定点迭代算法估计杂波协方差矩阵,获得自适应GLRT(AD-GLRT和AG-GLRT)检测器.仿真实验表明:AD-GLRT和AG-GLRT检测器的检测性能均优于非均匀杂波背景、高斯杂波背景下点目标的检测性能,且两者的检测性能相当,并且虚拟阵元数、目标分布的距离单元数,以及信杂比越大,两者的检测性能越好.
该文针对发射阵列、接收阵列以及多级延迟器均为非均匀配置的双基地MIMO雷达,提出基于时域和空域二次自由度扩展的发射角、接收角以及多普勒频率估计的ESPRIT(Estimating Signal Via Rotational Invariance Techniques)新方法。该方法利用双基地MIMO雷达特殊的方向矢量特点(矩阵的Khatri-Rao积形式),对接收信号进行两次行置换以及去冗余处理,实现了时域和空域孔径自由度的二次扩展。然后对新数据进行时空"滑窗"处理,利用ESPRIT算法分别估计出目标的收发角以及多普勒频率。理论和仿真结果表明:在相同阵元和延迟级数情况下,所提算法的估计性能优于四线性分解和多维ESPRIT算法,且能估计出更多的目标,此外,通过最小冗余配置,极大地降低了阵列和延迟器的配置需求,更利于实际工程应用。
针对传统自适应波束形成算法中目标波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计不准确引起的波束形成性能下降问题,提出了一种采用投影对消矩阵的稳健自适应波束形成算法。首先,寻找与估计波达方向有最大相关性的特征矢量作为目标信号特征矢量,然后构建对消矩阵消除协方差矩阵中的信号分量,最后通过增加零点约束实现干扰抑制。与传统对角加载类稳健波束形成算法相比,所提算法不受对角加载因子的影响,且在信干噪比较大时仍然具有良好的抗干扰性能。仿真对比实验验证了所提算法的有效性。
