基于降维变换的低复杂度双基地EMVS-MIMO雷达高分辨多维参数估计

作     者：谢前朋 杜奕航 孙兵 闫华 潘小义 赵锋 XIE Qianpeng;DU Yihang;SUN Bing;YAN Hua;PAN Xiaoyi;ZHAO Feng

作者机构：中国人民解放军95913部队辽宁沈阳110041 国防科技大学第六十三研究所江苏南京210007 中国卫星海上测控部江苏江阴214430 国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室湖南长沙410073 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2024年第46卷第6期

页      面：1899-1907页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 0701[理学-数学] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61890545 61890542 61890540)资助课题 

主　　题：双基地电磁矢量传感器多输入多输出(electromagnetic vector sensors multiple input multiple output,EMVS-MIMO)雷达 多维参数估计 波束空间变换 平行因子分解算法 

摘      要：针对当前算法在实现双基地电磁矢量传感器多输入多输出(electromagnetic vector sensors multiple input multiple output,EMVS-MIMO)雷达的多维参数估计时计算代价较高的问题,通过利用降维变换技术来实现低复杂度的角度参数和极化参数求解。针对阵列接收数据维度较大问题,通过设计相应的波束空间变换矩阵来实现对阵列接收数据的降维处理。针对算法本身的较高计算复杂度问题,采用低计算复杂度的平行因子分解算法。所提算法能够精确地实现对发射因子矩阵和接收因子矩阵的求解。同时,通过新的旋转不变关系构建新的估计信号参数,可以实现对发射/接收俯仰角的求解。进一步,发射/接收方位角、发射/接收极化角和发射/接收极化相位差的估计可以通过发射/接收空间响应矩阵的重构来实现。仿真实验结果表明,所提算法在降低计算复杂度的同时能够保持优越的多维参数估计性能。