[发明专利]基于矩阵1范数拟合的阵元误差估计方法

权利要求书

1.一种基于矩阵1范数拟合的阵元误差估计方法，其特征在于，包括：

建立带有阵元误差的杂波数据信号模型，所述带有阵元误差的杂波数据信号模型包括阵元误差矩阵、杂波空时导向矢量矩阵和杂波复幅度矢量的乘积；

根据所述带有阵元误差的杂波数据信号模型建立杂波数据矩阵作为杂波数据第一矩阵，所述杂波数据第一矩阵包括阵元误差矩阵、杂波空时导向矢量矩阵和杂波复幅度矢量矩阵的乘积；

计算空时导向矢量字典矩阵，并依据所述空时导向矢量字典矩阵重构杂波数据矩阵作为杂波数据第二矩阵，所述杂波数据第二矩阵包括杂波空时导向矢量字典矩阵和待估计的杂波复幅度矩阵的乘积；

将所述杂波数据第二矩阵转换为块稀疏优化问题，采用稀疏恢复算法估计所述待估计的杂波复幅度矩阵，得到估计后的杂波复幅度矩阵，将所述估计后的杂波复幅度矩阵代入所述杂波数据第二矩阵得到重构后的杂波数据；

依据所述带有阵元误差的杂波数据信号模型对所述重构后的杂波数据进行修正，得到杂波数据第三矩阵；

将所述杂波数据第三矩阵转换为稀疏矩阵拟合的优化问题，通过矩阵的1范数拟合实际的量测数据与所述重构后的杂波数据以估计所述阵元误差矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立带有阵元误差的杂波数据信号模型，包括：

1a)设置雷达系统参数，接收回波数据，所述回波数据包括杂波分量和噪声分量；机载脉冲多普勒雷达在一个相干处理间隔内发射M个脉冲，脉冲重复频率为J_r。雷达工作波长为λ。阵列为由N个阵元组成的等距线阵，阵元间距为d。载机速度为v，载机高度为h；

1b)将所述雷达在每个距离单元接收的空时快拍数据表示出来，雷达在每个距离单元接收的空时快拍数据为x＝x_c+x_n，其中，x_n表示噪声分量，x_c表示杂波分量；

1c)对应于单个杂波距离环，所述雷达接收的所述杂波分量的信号形式为

xc=Σi=1Nαrvi]]>

其中，N_c为杂波数目，i表示杂波的计数，α_i为杂波的复幅度矢量，v_i为杂波的空时导向矢量；

1d)将考虑阵元误差后的阵列空域导向矢量表示出来，考虑阵元误差后的阵列空域导向矢量为其中表示Hadamard积，t_s为阵元误差矢量，对应的信号模型为

ts,i=(1+γi)ejβi,i=1,...,N]]>

其中，γ_i为阵元幅度误差，β_i为阵元相位误差；

1e)带有阵元误差对杂波信号调制的修正杂波信号为

其中，为锥削矢量，表示阵元误差对杂波信号的调制；将所述修正杂波信号表示为矩阵形式，建立的带有阵元误差的杂波数据信号模型为

x‾c=TVcac]]>

其中，T表示阵元误差矩阵，T＝diag(t)，diag(·)表示矢量对角化函数，为杂波空时导向矢量矩阵，其为一个NM×N_c的矩阵。为杂波复幅度矢量，其为一个N_c×1的矢量。