基于协方差匹配SL0算法的MIMO雷达DOA估计

来源：雷达科学与技术杂志2019年第1期北京时间：

作者：陈金立，李巧雅，李家强，陈宣

单位：1.南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心， 江苏南京210044;2.南京信息工程大学电子与信息工程学院， 江苏南京210044;3.南京信息工程大学物理与光电工程学院， 江苏南京210044

摘要：利用加权平滑l0范数(Smoothed l0, SL0)算法估计MIMO雷达目标DOA时，需要把协方差矩阵进行矢量化来获得相应的稀疏重构模型，并利用信号和噪声子空间的正交性来构造加权向量。然而当存在相干信源时，MIMO雷达协方差矩阵的秩将退化，这会使得稀疏重构模型的误差较大以及无法正确区分信号和噪声子空间，导致加权SL0算法的DOA估计性能恶化。针对上述问题提出了一种基于协方差匹配SL0算法的MIMO雷达DOA估计方法。该方法利用协方差匹配准则重构出一个满秩的协方差矩阵，恢复MIMO雷达协方差矩阵的Toeplitz特性，并利用协方差逆矩阵的高阶幂来近似噪声子空间从而计算加权向量。仿真分析表明，该方法能够在无需预知信源数目的情况下有效地完成对相干信号的DOA估计。

关键词：MIMO雷达,DOA估计,SL0算法,协方差匹配,

基金资助：国家自然科学基金（No.61302188, 61372066, 11304394）； 江苏省自然科学基金（No.BK20131005）