重叠阵元时分复用MIMO雷达多目标参数估计方法研究

来源：电子与信息学报杂志2024年第1期北京时间：

作者：田丰, 刘万, 符渭波, 张浩宇

单位：1.西安科技大学通信与信息工程学院 西安 7100542.西安市网络融合通信重点实验室 西安 710054

摘要：针对多普勒-角度耦合和速度模糊问题，该文提出一种基于重叠阵元MIMO阵列的多目标参数估计方法。该方法基于虚拟孔径原理，在传统MIMO天线阵列中引入重叠阵元，构建重叠阵元MIMO天线阵列。通过在角度快速傅里叶变换(FFT)算法中引入循环迭代的方法估计阵列位置参数，利用重叠阵元回波信号的相位差值进行频率估计。同时，引入频谱搬移方法对速度区间进行转换，实现多目标的距离和速度估计。通过蒙特卡罗仿真实验，信噪比15 dB 的条件下，解模糊正确率为100%，速度误差为0.1 m/s，角度误差为0.1°。基于城市交通场景采集的车辆数据集进行测试，测试结果表明，该方法能够实现对车辆目标的速度和角度精确估计，可满足交通雷达对车辆信息监测的实时性和准确性需求。

关键词：时分复用多输入多输出雷达, 运动补偿, 速度模糊, 重叠阵元

基金资助：陕西省科技计划(2020GY-029)