本文提出了一种创新性的方法,利用双原点MIMO雷达及共用阵列技术进行高效、精确的方向角(DOA)和到达方向(DOD)估计,显著提升雷达系统的性能与应用范围。
这篇研究论文探讨了一种新颖的基于扩展相关矩阵的降维MUSIC算法,用于估计双原点MIMO雷达的到达角(DOA)和离角(DOD)。该方法利用接收阵列上的差分共基阵技术构建了一个扩展的相关矩阵,并通过一维MUSIC算法进行DOA估算。然后,在每个计算出的DOA基础上,对原始接收到的数据信号执行特定的空间滤波处理,生成与发射器之间的空间差异相对应的新相关矩阵。再利用一维MUSIC算法为每一个目标确定其对应的DOD。
论文开篇介绍了近年来备受关注的多输入多输出(MIMO)雷达技术及其潜在优势,并指出主要分为统计型和单站/双站两种类型,其中本段落侧重于研究后者——即发射器与接收器距离较近的系统。在这样的系统中,通过利用差分共基阵扩大虚拟孔径的方式可以显著提升目标检测的空间分辨率。
MUSIC算法是一种广泛应用的方向估计方法,在频谱分析和波达方向(DOA)估算方面表现出色。然而,传统的MUSIC算法计算复杂度较高,而本段落提出的降维版则在保持精度的同时简化了运算步骤。
准确地确定信号的到达角以及发射角度对于雷达系统的定位与跟踪能力至关重要。特别是在双原点MIMO雷达中,这些参数更直接影响到系统性能的表现。通过使用差分共基阵而非常规均匀分布的物理天线单元,本段落提出的算法能够解析更多目标,并提高了分辨率。
文中还详细描述了该方法的有效性并通过仿真测试验证其优势。与传统技术相比,在提高检测概率及降低估计误差方面均有显著改善,展示了新算法在实际应用中的潜力和价值。
综上所述,这项研究提出了一种创新性的信号处理策略以提升双原点MIMO雷达系统的性能,并通过理论分析以及仿真实验展示出改进后的系统可能带来的积极影响。这对于未来雷达技术的发展具有重要意义。