1.一种任意阵列双基地MIMO雷达的DOD和DOA联合估计方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、构建包含智能反射面的任意阵列双基地MIMO雷达系统模型;
S2、利用步骤S1中雷达系统获得接收信号后,通过建立信号模型、定义方向矢量与通道矩阵,获得接收信号匹配滤波后的协方差矩阵;
S3、利用传播算子算法估计2D-DOD角度;
S4、结合传播算子算法所得的2D-DOD角度,获得2D-DOA角度估计;
通过上述步骤完成任意阵列双基地MIMO雷达的DOD和DOA联合估计。
2.根据权利要求1所述的任意阵列双基地MIMO雷达的DOD和DOA联合估计方法,其特征在于,步骤S1中,构建了一个包含智能反射面的任意发射阵列和接收阵列的雷达系统模型,具体过程包括:设置发射阵列有M个阵元,接收阵列有N个阵元,且发射阵列和接收阵列为任意阵列,其中,发射阵列中第m个阵元的位置为:(x发射阵列和接收阵列中间还设有智能反射面,智能反射面由Y个智能反射单元组成。
3.根据权利要求2所述的任意阵列双基地MIMO雷达的DOD和DOA联合估计方法,其特征在于,步骤S2中,获得接收信号匹配滤波后的协方差矩阵,具体过程包括:第k个目标对于发射阵列和接收阵列的2D-DOD和2D-DOA分别表示为(θX(τ)=[(GVA
其中,⊙表示卡特里-拉奥KhatriRao积,a
a
其中,exp(·)表示指数函数中的eIRS与接收阵列之间的通道矩阵G表示为:其中,r
接收端的输出X简写为:
X=AS+N (4)
其中,A表示发射矩阵,
其中,(·)
4.根据权利要求3所述的任意阵列双基地MIMO雷达的DOD和DOA联合估计方法,其特征在于,步骤S3中,利用传播算子算法估计2D-DOD角度,具体包括以下子步骤:S31、构造传播算子;
S32、利用传播算子算法估计发射角角度。
5.根据权利要求4所述的任意阵列双基地MIMO雷达的DOD和DOA联合估计方法,其特征在于,步骤S31中,构造传播算子,具体过程为:发射矩阵A可以分为两个部分,表示为:其中,
A
其中,
其中,Q是
6.根据权利要求5所述的任意阵列双基地MIMO雷达的DOD和DOA联合估计方法,其特征在于,步骤S32中,利用传播算子算法估计发射角角度,具体过程为:定义矩阵P:
其中I
将矩阵P划分为:
其中,
其中,
其中,
其中,
利用最小二乘法原理来求解出
其中,(·)
2D-DOD的方位角和仰角估计可以表示为:其中,
7.根据权利要求6所述的任意阵列双基地MIMO雷达的DOD和DOA联合估计方法,其特征在于,步骤S4中,获得2D-DOA角度估计,具体包括以下子步骤:S41、对2D-DOA进行谱峰搜索估计出二维波达方向;
S42、通过2D-DOD方向矩阵的每一组角度估计2D-DOA角度。
8.根据权利要求7所述的任意阵列双基地MIMO雷达的DOD和DOA联合估计方法,其特征在于,步骤S41中,对2D-DOA进行谱峰搜索估计出二维波达方向,具体过程为:对协方差矩阵进行分解,得到:其中,D
列出2D-DOA估计的谱函数表达式:其中,A=A
9.根据权利要求8所述的任意阵列双基地MIMO雷达的DOD和DOA联合估计方法,其特征在于,步骤S42中,通过2D-DOD方向矩阵的每一组角度估计2D-DOA角度,具体过程为:通过求解步骤S41中2D-DOA估计的谱函数表达式的最大值,得到接收角度的估计值,对在进行谱峰搜索的时候需要使用A,的估计值