米波雷达低仰角波达方向估计的快速算法

doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2011.05.019

J4 ›› 2011, Vol. 38 ›› Issue (5): 115-120.doi: 10.3969/j.issn.1001-2400.2011.05.019

米波雷达低仰角波达方向估计的快速算法

刘俊¹;刘峥¹;谢荣¹;张方芳²

(1. 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室，陕西西安 710071;
2. 西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安 710054)

收稿日期:2010-06-22 出版日期:2011-10-20 发布日期:2012-01-14
通讯作者: 刘俊
作者简介:刘俊(1983-)，男，西安电子科技大学博士研究生，E-mail: emailofjim@163.com
基金资助:
长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT0645);国家部委科技重点实验室基金资助项目(9140C0104081005)

Fast algorithm for low-angle direction-of-arrival estimation in VHF radar

LIU Jun¹;LIU Zheng¹;XIE Rong¹;ZHANG Fangfang²

(1. National Key Lab. of Radar Signal Processing, Xidian Univ., Xi'an 710071， China;
2. The Faculty of Auto. and Info. Eng., Xi'an Univ. of Tech., Xi'an 710054， China)

Received:2010-06-22 Online:2011-10-20 Published:2012-01-14
Contact: LIU Jun

摘要/Abstract

摘要：

针对多径信号严重影响米波雷达低仰角测高的问题，提出了一种快速估计目标俯仰角的时空级联算法．该算法充分利用脉冲雷达回波信号时域、频域的信息来提高阵列的空域处理性能，先根据跟踪情况下已获得的目标距离和速度信息对接收到的回波信号进行积累，使每个接收阵元只获得一个样本数|然后利用单样本数的阵列信号矢量构造矩阵束，最后采用广义特征值分解直接求解目标的波达方向．该算法可以有效地克服多径效应，且不需要角度搜索，运算量小．仿真结果验证了该算法的有效性．

关键词: 米波雷达, 测高, 多径, 波达方向, 矩阵束

Abstract:

Aimed at the problem of low elevation estimation in VHF multipath environment, a fast temporal-spatial sequential algorithm is proposed. The information in both the time domain and frequency domain is applied to improve the direction-of-arrival estimation performance. First, by utilizing the information on range and velocity, which has been achieved in tracking environment, the received data are integrated to form a single sample of the array signal vector. Then, a matrix pencil is constructed by the vector. Finally, the generalized eigen-decomposition is employed to estimate the direction-of-arrival directly. While overcoming the multipath effect, this method avoids the spectrum peak searching and reduces the computational burden. Theoretical analysis and computer simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed method.

Key words: VHF radar, altitude measurement, multipath, direction-of-arrival, matrix pencil

中图分类号:

TN957

刘俊;刘峥;谢荣;张方芳. 米波雷达低仰角波达方向估计的快速算法[J]. J4, 2011, 38(5): 115-120.

LIU Jun;LIU Zheng;XIE Rong;ZHANG Fangfang. Fast algorithm for low-angle direction-of-arrival estimation in VHF radar[J]. J4, 2011, 38(5): 115-120.

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米波雷达低仰角波达方向估计的快速算法

Fast algorithm for low-angle direction-of-arrival estimation in VHF radar

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