It is always a challenging issue for radar systems to estimate the height of a low-angle target in the multipath propagation environment.The highly deterministic maximum likelihood estimator has a high accuracy,but th...It is always a challenging issue for radar systems to estimate the height of a low-angle target in the multipath propagation environment.The highly deterministic maximum likelihood estimator has a high accuracy,but the errors of the ground reflection coefficient and the reflecting surface height have serious influence on the method.In this paper,a robust es-timation method with less computation burden is proposed based on the compound reflection coefficient multipath model for low-angle targets.The compound reflection coefficient is es-timated from the received data of the array and then a one-di-mension generalized steering vector is constructed to estimate the target height.The algorithm is robust to the reflecting sur-face height error and the ground reflection coefficient error.Fi-nally,the experiment and simulation results demonstrate the validity of the proposed method.展开更多
为在欠定条件下估计跳频(frequency hopping,FH)信号二维波达方向(two dimensional direction of arrival,2D-DOA)和极化参数,从而有效辅助FH网台分选和信号识别、跟踪等,提出基于空间极化时频分析的联合估计算法.在建立FH信号极化敏感...为在欠定条件下估计跳频(frequency hopping,FH)信号二维波达方向(two dimensional direction of arrival,2D-DOA)和极化参数,从而有效辅助FH网台分选和信号识别、跟踪等,提出基于空间极化时频分析的联合估计算法.在建立FH信号极化敏感阵列快拍数据模型基础上,推导空间极化时频分布(spatial polarimetric time frequency distributions,SPTFD)的线性时频扩展形式SPSTFT,同时给出一种组合时频分布方法定位各跳(hop)信号在时频面上的自项区域,据此构造各hop的SPTFD和SPSTFT矩阵.利用SPSTFT/SPTFD矩阵中蕴含的信源极化-空域特征信息采取两种不同方法估计2D-DOA和极化参数.新算法无需多维参数寻优和配对,计算量小.仿真结果表明,本算法能在欠定条件下有效估计FH信号2D-DOA和极化参数,SPTFD矩阵法估计精度高,并能处理发生频率碰撞的hop.展开更多
分布式相参雷达在抗干扰和目标探测性能方面具有明显优势,但分布式构型带来的栅瓣问题给目标到达方向(direction of arrival,DOA)估计带来很大的困难。在均匀分布式相参阵列的基础上,拓展和差波束形成(sum and difference beamforming,S...分布式相参雷达在抗干扰和目标探测性能方面具有明显优势,但分布式构型带来的栅瓣问题给目标到达方向(direction of arrival,DOA)估计带来很大的困难。在均匀分布式相参阵列的基础上,拓展和差波束形成(sum and difference beamforming,SDB)方法至分布式阵列的栅瓣区域,并采用双指向法分析鉴角曲线(angular response curve,ARC)特性,提出一种基于多载频自适应SDB(multi-frequency adaptive SDB,MF-ASDB)的解模糊测角方法。该方法在不同频点下利用密集栅瓣辅助扫描检测,通过ASDB方法计算模糊主值后,将其拓展得到包含目标真实角度的DOA模糊值;根据频率与栅瓣周期之间的角度偏移关系,使用最小二乘方法实现DOA解模糊。仿真结果验证了所提方法的有效性。展开更多
针对空时互质采样下频率和波达方向(DOA,direction-of-arrival)稀疏联合估计中存在的二维栅格失配问题,提出一种栅格失配目标下的频率和DOA联合估计方法。首先对入射信号做空时互质采样,建立虚拟满阵下的二维稀疏恢复模型,然后在以上模...针对空时互质采样下频率和波达方向(DOA,direction-of-arrival)稀疏联合估计中存在的二维栅格失配问题,提出一种栅格失配目标下的频率和DOA联合估计方法。首先对入射信号做空时互质采样,建立虚拟满阵下的二维稀疏恢复模型,然后在以上模型中引入频率栅格失配误差项和角度栅格失配误差项进行二维修正,并给出一种改进的贪婪算法,通过对谱泄露变量联合求解来得到二维栅格失配误差项,最终将栅格失配目标校正到精确位置上。该方法不仅可以提高空频域上的自由度(DOF,degrees of freedom),而且在降低运算量的同时改善了频率和DOA联合估计的精度。仿真结果验证了方法的正确性。展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(61771367)the Science and Technology on Communication Networks Laboratory(6142104190204).
文摘It is always a challenging issue for radar systems to estimate the height of a low-angle target in the multipath propagation environment.The highly deterministic maximum likelihood estimator has a high accuracy,but the errors of the ground reflection coefficient and the reflecting surface height have serious influence on the method.In this paper,a robust es-timation method with less computation burden is proposed based on the compound reflection coefficient multipath model for low-angle targets.The compound reflection coefficient is es-timated from the received data of the array and then a one-di-mension generalized steering vector is constructed to estimate the target height.The algorithm is robust to the reflecting sur-face height error and the ground reflection coefficient error.Fi-nally,the experiment and simulation results demonstrate the validity of the proposed method.
文摘为在欠定条件下估计跳频(frequency hopping,FH)信号二维波达方向(two dimensional direction of arrival,2D-DOA)和极化参数,从而有效辅助FH网台分选和信号识别、跟踪等,提出基于空间极化时频分析的联合估计算法.在建立FH信号极化敏感阵列快拍数据模型基础上,推导空间极化时频分布(spatial polarimetric time frequency distributions,SPTFD)的线性时频扩展形式SPSTFT,同时给出一种组合时频分布方法定位各跳(hop)信号在时频面上的自项区域,据此构造各hop的SPTFD和SPSTFT矩阵.利用SPSTFT/SPTFD矩阵中蕴含的信源极化-空域特征信息采取两种不同方法估计2D-DOA和极化参数.新算法无需多维参数寻优和配对,计算量小.仿真结果表明,本算法能在欠定条件下有效估计FH信号2D-DOA和极化参数,SPTFD矩阵法估计精度高,并能处理发生频率碰撞的hop.
文摘针对传统奈奎斯特采样会产生庞大的数据量以及现有的阵列压缩采样系统存在结构复杂、重构运算量大等问题,本文提出了一种基于均匀线型阵列的改进型调制宽带转换器(Modulated Wideband Converter,MWC)的阵列接收系统,无需重构即可直接对接收信号的压缩采样数据进行载频与波达方向(Direction Of Arrival,DOA)估计.所提系统在MWC测频支路中采用周期性循环移位伪随机序列作为混频函数以求得子带索引估计,采用基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)谱线插值法进行基带频率估计,且将MWC测向分支中混频函数设置为相同的伪随机序列,便可直接利用高分辨率的多重信号分类(MUltiple SIgnal Classification,MUSIC)算法对组合压缩采样数据完成DOA估计.实验仿真结果证明了所提系统能较好地从压缩采样数据中完成对目标的载频与DOA参数估计.
文摘分布式相参雷达在抗干扰和目标探测性能方面具有明显优势,但分布式构型带来的栅瓣问题给目标到达方向(direction of arrival,DOA)估计带来很大的困难。在均匀分布式相参阵列的基础上,拓展和差波束形成(sum and difference beamforming,SDB)方法至分布式阵列的栅瓣区域,并采用双指向法分析鉴角曲线(angular response curve,ARC)特性,提出一种基于多载频自适应SDB(multi-frequency adaptive SDB,MF-ASDB)的解模糊测角方法。该方法在不同频点下利用密集栅瓣辅助扫描检测,通过ASDB方法计算模糊主值后,将其拓展得到包含目标真实角度的DOA模糊值;根据频率与栅瓣周期之间的角度偏移关系,使用最小二乘方法实现DOA解模糊。仿真结果验证了所提方法的有效性。
文摘针对空时互质采样下频率和波达方向(DOA,direction-of-arrival)稀疏联合估计中存在的二维栅格失配问题,提出一种栅格失配目标下的频率和DOA联合估计方法。首先对入射信号做空时互质采样,建立虚拟满阵下的二维稀疏恢复模型,然后在以上模型中引入频率栅格失配误差项和角度栅格失配误差项进行二维修正,并给出一种改进的贪婪算法,通过对谱泄露变量联合求解来得到二维栅格失配误差项,最终将栅格失配目标校正到精确位置上。该方法不仅可以提高空频域上的自由度(DOF,degrees of freedom),而且在降低运算量的同时改善了频率和DOA联合估计的精度。仿真结果验证了方法的正确性。
