[发明专利]考虑幅相互耦误差的车载毫米波MIMO雷达测角方法

权利要求书

1.一种考虑幅相互耦误差的车载毫米波MIMO雷达测角方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取车载毫米波MIMO雷达的发射天线阵列中的天线单元组成个数M和接收天线阵列中的天线单元组成个数N，设置对空间角度全覆盖的包含U个角度的均匀抽样角度网格对位于探测距离R上的慢目标，构造与θ相对应的拓展阵列流型矩阵

步骤2：探测过程中，车载毫米波MIMO雷达连续发射T组发射通道间相互正交的毫米波，经目标反射后被接收天线阵列接收，被接收的毫米波构成T个快拍的(MN)×1维数据向量y(τ),τ＝1,2,...,T；

初始化设置第(t＝0)次迭代的参数值：稀疏支撑向量α^(t)、噪声精度发射阵列互耦系数接收阵列互耦系数发射阵列幅相误差向量和接收阵列幅相误差向量进入第(t+1)次迭代；

步骤3：利用T个快拍的数据向量y(τ),τ＝1,2,...,T、拓展阵列流型矩阵稀疏支撑向量α^(t)、噪声精度发射阵列互耦系数接收阵列互耦系数发射阵列幅相误差向量和接收阵列幅相误差向量计算T个快拍的稀疏表示信号向量的后验均值向量μ^(t)(τ),τ＝1,2,...,T和稀疏表示信号向量的后验协方差矩阵Σ^(t)；

步骤4：利用后验均值向量μ^(t)(τ),τ＝1,2,...,T和后验协方差矩阵Σ^(t)更新稀疏支撑向量得到α^(t+1)；

步骤5：利用T个快拍的数据向量y(τ),τ＝1,2,...,T、拓展阵列流型矩阵T个快拍的稀疏表示信号向量的后验均值向量μ^(t)(τ),τ＝1,2,...,T、稀疏表示信号后验协方差矩阵Σ^(t)、稀疏支撑向量α^(t)、发射阵列互耦系数接收阵列互耦系数发射阵列幅相误差向量接收阵列幅相误差向量更新噪声精度得到

步骤6：利用T个快拍的数据向量y(τ),τ＝1,2,...,T、拓展阵列流型矩阵T个快拍的稀疏表示信号向量的后验均值向量μ^(t)(τ),τ＝1,2,...,T、稀疏表示信号后验协方差矩阵Σ^(t)、稀疏支撑向量α^(t)、噪声精度接收阵列互耦系数发射阵列幅相误差向量和接收阵列幅相误差向量更新发射阵列互耦系数得到和接收阵列互耦系数得到

步骤7：利用T个快拍的数据向量y(τ),τ＝1,2,...,T、拓展阵列流型矩阵T个快拍的稀疏表示信号向量的后验均值向量μ^(t)(τ),τ＝1,2,...,T、稀疏表示信号后验协方差矩阵Σ^(t)、稀疏支撑向量α^(t)、噪声精度发射阵列互耦系数接收阵列互耦系数和接收阵列幅相误差向量更新发射阵列幅相误差向量得到和接收阵列幅相误差向量得到

步骤8：比较第(t)次迭代得到的α^(t)与第(t+1)次迭代得到的α^(t+1)，若满足预设的收敛条件则迭代终止；若未满足，则令t＝t+1，回到步骤3继续执行迭代直到达到预设的最大迭代次数，迭代终止；

迭代终止后基于当前最新的稀疏支撑向量得到波达方向估计结果。

2.根据权利要求1所述的考虑幅相互耦误差的车载毫米波MIMO雷达测角方法，其特征在于：所述步骤1中与θ相对应的拓展阵列流型矩阵的构造方法为：

其中diag(·)表示构造对角矩阵，表示克罗内克积；

是角度对应的发射阵列导向矢量，当发射阵列的阵元间距为d_t时，其中λ1为所发射的毫米波信号在探测距离R上所对应中频频率所对应的波长，j为虚数符号，(·)^T表示求矩阵转置，

当接收阵列上的相邻天线单元间距为d_r时，

其中λ2为所接收的毫米波信号在探测距离R上所对应中频频率所对应的波长。