基于互质阵列的协方差矩阵重构算法

针对基于互质阵列波达方向(direction of arrival, DOA)估计方法对连续虚拟阵元得到的样本协方差矩阵信息利用率不高的问题,提出一种基于互质阵列的协方差矩阵重构算法。该算法利用最大连续虚拟均匀线阵协方差矩阵的每一行元素进行Toeplitz矩阵重构,再对这些矩阵加权求和获得新的满秩协方差矩阵,提高对接收数据的利用率并消除噪声贡献对DOA估计结果的影响。理论分析和仿真结果表明,该算法能实现欠定DOA估计,在低信噪比、小快拍数、入射角度间隔小条件下有良好的角度估计精度。

基于IST-RSCKF-MB的雷达多目标跟踪算法

针对多目标跟踪(MTT)算法存在较大的计算量问题,将改进渐消因子的强跟踪(IST)引入快速平方根容积卡尔曼滤波(RSCKF)中,并联合新息自相关矩阵和Murty算法确定最佳假设的多伯努利(MB)算法,提出改进强跟踪平方根容积卡尔曼多伯努利(IST-RSCKF-MB)的雷达多目标跟踪算法。仿真结果显示,所提出算法的运算效率和滤波精度比平方根容积卡尔曼多伯努算法、改进强跟踪平方根容积卡尔曼多伯努利混合算法、扩展卡尔曼多伯努利算法和无迹卡尔曼多伯努利算法均有不同程度提高,误差率分别减少0.36%、4.71%、14.75%和0.17%,适用于嵌入式目标跟踪算法实现。

基于协方差矩阵重构的改进型MUSIC算法

针对经典MUSIC算法在信源相干条件下算法性能失效问题,提出一种基于数据协方差矩阵二次重构并对噪声子空间进行加权处理的改进型MUSIC算法。首先对接收到的数据协方差矩阵进行重构处理,然后根据特征值分解得到噪声特征值的最大值与最小值的比值关系,使用合适的加权系数得到新的噪声子空间并推导得到改进后的空间谱函数,最后结合谱峰搜索完成对信源目标的DOA估计。仿真结果表明,改进型MUSIC算法有效消除了信号的相干性,不造成阵列孔径损失,在低信噪比、小快拍数以及信号入射间隔较小的情况下,能有效估计出相干信号的波达方向。