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双基地FDA-MIMO雷达角度、距离及速度联合估计方法
Joint Angle, Range and Velocity Estimation for bi-static FDA-MIMO Radar
摘要点击 39  全文点击 14  投稿时间:2016-10-26  修订日期:2016-12-15
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DOI编号   
中文关键词   双基地MIMO雷达  频控阵  角度、距离及速度联合估计  距离及速度解模糊
英文关键词   bi-static MIMO radar  FDA  joint angle range and velocity estimation  range and velocity ambiguity
基金项目   其它
作者单位E-mail
赵智昊 解放军信息工程大学 18606630471@163.com 
王志民 解放军信息工程大学  
孙杨 解放军信息工程大学  
中文摘要
    在传统的相控阵雷达中,由于受到脉冲重复周期(PRF)的限制,距离估计精度和速度估计精度往往难以同时得到提高。该文将频控阵(FDA)和双基地多输入多输出(MIMO)雷达相结合,提出了一种基于双基地FDA-MIMO雷达的角度、距离及速度联合估计方法。由于采用了FDA技术,雷达的发射矢量中包含了目标的角度、距离甚至速度信息。考虑到发射矢量中距离-速度的耦合现象,该文提出了基于子阵的波形设计和相应的解耦合方法。然后利用ESPRIT算法和基于FDA的解模糊方法,对目标的发射角(DOD)、接收角(DOA)、距离和速度进行无模糊估计。另外,该文推导了该方法下参数估计的克拉美罗界(CRB)并分析了其性能。最后,仿真结果验证了所提出方法的能够对目标的角度、距离和速度进行无模糊的联合估计。
英文摘要
    It is known that there is a contradiction between range estimation and velocity estimation due to the influence of pulse repetition frequency (PRF) in traditional phased-array (PA) radar. In this paper, a joint unambiguous angle, range and velocity estimation method is proposed for bi-static multiple-input-multiple-output (MIMO) radar with frequency diverse array (FDA). Owing to the FDA, there is a little frequency increment between the arrays and the transmit steering matrix carries angle, range even velocity information. Consider the range-angle coupling in transmit steering matrix, a subarray-based transmitted waveform and decoupling approach are designed. Utilizing the ESPRIT algorithm and ambiguity resolve methods based on FDA, the direction-of-departure (DOD), direction-of-arrival (DOA), range and velocity parameters are estimated unambiguously. Additionally, Cramér-Rao bounds (CRB) for these parameters are derived and the performance of this radar is analyzed. Simulation results indicates the validity of the proposed method.

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