[发明专利]一种基于观测矩阵的压缩感知MIMO雷达干扰抑制方法

权利要求书

1.一种基于观测矩阵的压缩感知MIMO雷达干扰抑制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)令Ω代表CS-MIMO雷达感兴趣的角度扇区，即角度通带，代表角度阻带，即感兴趣扇区外角度范围，两者满足并根据角度通带与角度阻带的划分建立压缩感知MIMO雷达对应的理想等效波束

2)求解通带式波束形成系数向量为w，其长度为接收阵元数N，w中的N个元素分别作用于N个接收阵元上，形成聚焦于目标通带的理想等效波束；

3)针对P个CS-MIMO雷达感兴趣的角度通带，构造得到空域干扰抑制观测矩阵W；

4)考虑接收信号矩阵为Y＝[y₁,y₂,…,y_N]，则在得到空域干扰抑制观测矩阵W后，将W作用于接收信号矩阵Y并得到波束形成数据矩阵

5)求解波束形成数据矩阵的向量化数据向量采用正则化正交匹配追踪算法ROMP求解优化问题得到稀疏向量θ，其中Γ′为观测后等效感知矩阵；

所述步骤2)中波束形成系数的求解，具体为：

将通带式波束形成系数的设计问题归纳为如下的优化问题其中表示空间所有离散角度对应的接收导引矢量矩阵，其中限制了通道加权过程中背景白噪声的增益，保证了在随机噪声背景下的加权稳定性，采用凸优化问题求解工具CVX工具箱来求解上述优化问题，得到最优通带式波束形成系数向量w。

2.根据权利要求1所述的一种基于观测矩阵的压缩感知MIMO雷达干扰抑制方法，其特征在于：所述步骤1)中理想等效波束的建立，具体包括如下步骤：

1.1)令与分别表示角度通带内与角度阻带内的角度；

1.2)构造理想等效波束的特性P与S分别为角度通带与角度阻带内的离散角度数。

3.根据权利要求1所述的一种基于观测矩阵的压缩感知MIMO雷达干扰抑制方法，其特征在于：所述步骤3)中空域干扰抑制观测矩阵的构造，具体为：

令w_p表示使CS-MIMO雷达接收阵列方向图聚焦在第p个角度通带Ω_p上的通带式波束形成系数向量，假设共有P个CS-MIMO雷达感兴趣的角度通带，则能够得到空域干扰抑制观测矩阵W＝[w₁,w₂,…w_P]。

4.根据权利要求1所述的一种基于观测矩阵的压缩感知MIMO雷达干扰抑制方法，其特征在于：所述步骤4)中对接收信号矩阵进行观测得到波束形成数据矩阵，具体为：

考虑接收信号矩阵为Y＝[y₁,y₂,…,y_N]，则在得到空域干扰抑制观测矩阵W后，将W作用于接收信号矩阵Y并得到波束形成数据矩阵其中W^*为W的共轭转置。

5.根据权利要求1所述的一种基于观测矩阵的压缩感知MIMO雷达干扰抑制方法，其特征在于：所述步骤5)中构造波束形成数据矩阵的向量化数据向量，具体为：

令y＝vec(Y)，其中vec(·)为向量化函数，构造向量化数据向量其中Γ为y的稀疏字典，I_L为维度是L×L的单位矩阵。