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双基地多输入多输出虚拟阵列的稳健低旁瓣波束优化技术

黄聪 孙大军 张殿伦 滕婷婷

双基地多输入多输出虚拟阵列的稳健低旁瓣波束优化技术

黄聪, 孙大军, 张殿伦, 滕婷婷
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  • 双基地多输入多输出(MIMO)系统需要对目标的波达角和波离角进行二维估计,针对高分辨算法中阵列协方差矩阵处理运算量大以及估计性能对阵列流形失配敏感的缺陷,提出了一种基于二阶锥规划的抗阵列流形失配的双基地MIMO虚拟阵列波束优化算法. 该方法利用MIMO的波形分集技术与双基地的目标定位解算,通过波达角和波离角在双基地定位椭圆上的对应关系,将双基地MIMO的二维合成方向矢量转化为一维的虚拟阵列流形,并证明了双基地MIMO虚拟阵列的波束图等效为发射波束图在接收阵角度域上的响应和接收波束图的合成. 在优化波束图旁瓣的同时,该算法兼顾了固定方向上的相干干扰抑制,并提高了双基地MIMO虚拟阵列波束优化抗阵列流形失配的能力. 通过波束图和方位谱优化的仿真分析和水池试验,验证了算法的有效性.
    • 基金项目: 国防基础科研计划(批准号:B2420132004)和国家高技术研究发展计划(批准号:2012AA090901-4)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-14
  • 修回日期:  2014-05-21
  • 刊出日期:  2014-09-05

双基地多输入多输出虚拟阵列的稳健低旁瓣波束优化技术

  • 1. 哈尔滨工程大学, 水声技术重点实验室, 哈尔滨 150001;
  • 2. 哈尔滨工程大学水声工程学院, 哈尔滨 150001
    基金项目: 

    国防基础科研计划(批准号:B2420132004)和国家高技术研究发展计划(批准号:2012AA090901-4)资助的课题.

摘要: 双基地多输入多输出(MIMO)系统需要对目标的波达角和波离角进行二维估计,针对高分辨算法中阵列协方差矩阵处理运算量大以及估计性能对阵列流形失配敏感的缺陷,提出了一种基于二阶锥规划的抗阵列流形失配的双基地MIMO虚拟阵列波束优化算法. 该方法利用MIMO的波形分集技术与双基地的目标定位解算,通过波达角和波离角在双基地定位椭圆上的对应关系,将双基地MIMO的二维合成方向矢量转化为一维的虚拟阵列流形,并证明了双基地MIMO虚拟阵列的波束图等效为发射波束图在接收阵角度域上的响应和接收波束图的合成. 在优化波束图旁瓣的同时,该算法兼顾了固定方向上的相干干扰抑制,并提高了双基地MIMO虚拟阵列波束优化抗阵列流形失配的能力. 通过波束图和方位谱优化的仿真分析和水池试验,验证了算法的有效性.

English Abstract

参考文献 (20)

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