[发明专利]一种基于稀疏阵列的米波TR MIMO雷达低空目标测高方法

权利要求书

1.一种基于稀疏阵列的米波TRMIMO雷达低空目标测高方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建单基地米波稀疏阵列TRMIMO雷达系统，分别对单基地米波稀疏阵列TRMIMO雷达系统的发射直达波和反射波的导向矢量进行计算，得到发射直达波导向矢量a_t(θ_d)和反射波导向矢量a_t(θ_s)；

S2、根据发射直达波导向矢量a_t(θ_d)和反射波导向矢量a_t(θ_s)，构建复合导向矢量A(θ)；

S3、计算接收数据Y，根据计算得到的接收数据Y构建数据协方差矩阵R，并对构建得到的数据协方差矩阵R进行特征值分解，获得噪声子空间E_n，对数据协方差矩阵R和复合导向矢量A(θ)分别进行实值处理，得到实值协方差矩阵R_U和实值复合导向矢量A_U(θ)，并对实值协方差矩阵R_U进行特征值分解，获得实值噪声子空间U_n；

S4、根据复合导向矢量A(θ)和数据协方差矩阵R或实值复合导向矢量A_U(θ)和实值协方差矩阵R_U，利用广义MUSIC算法和最大似然算法进行谱峰搜索，观察获得空间谱，找出波峰所在的位置对应的角度，即获得目标低仰角估计值

S5、对获得的目标低仰角估计值进行转换，即得到目标高度数据H。

2.如权利要求1所述的基于稀疏阵列的米波TRMIMO雷达低空目标测高方法，其特征在于，步骤S1中，所述单基地米波稀疏阵列TRMIMO雷达系统的天线垂直放置，发射接收阵元数目分别为P_t和P_r，阵元位置分别为d_t和d_r，θ_d和θ_s分别代表直达波和反射波的波达角。

3.如权利要求1所述的基于稀疏阵列的米波TRMIMO雷达低空目标测高方法，其特征在于，步骤S1中，所述发射直达波导向矢量a_t(θ_d)和反射波导向矢量a_t(θ_s)的表达式为：

其中，θ_d和θ_s分别代表直达波和反射波的波达角，P_t为发射阵元数目，为第m发射阵元位置，λ为信号波长，(·)^T表示转置。

4.如权利要求1所述的基于稀疏阵列的米波TRMIMO雷达低空目标测高方法，其特征在于，步骤S2中，所述复合导向矢量的表达式为：

其中，a_t(θ_d)和a_t(θ_s)分别指代的是发射直达波导向矢量和反射波导向矢量，(·)^*表示矩阵共轭。

5.如权利要求1所述的基于稀疏阵列的米波TR MIMO雷达低空目标测高方法，其特征在于，步骤S3中，所述接收数据的计算公式如下：

其中，ω＝[1 γ γ γ²]^T，ε为能量归一化因子，P_r为接收阵元数目，为不同脉冲下目标复反射系数，f_d为多普勒频率，W为经过匹配滤波、矢量化操作后的噪声；

所述数据协方差矩阵的计算式如下所示：

其中，Y为接收数据，(·)^H表示矩阵共轭转置，L代表快拍数。