电讯技术

作者：陈金立,付善腾,朱熙铖,李家强

单位：(南京信息工程大学 a.气象灾害预报预警与评估协同创新中心;b.电子与信息工程学院，南京210044;南京信息工程大学 电子与信息工程学院，南京210044)

关键词：MIMO雷达；阵元失效；DOA估计；核范数和SCAD惩罚；ALM-ADMM算法；

基金：国家自然科学基金资助项目（62071238，61701249）；江苏省自然科学基金资助项目（BK20191399，BK20160959）

阵元失效下多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达虚拟阵列协方差矩阵出现大批整行整列元素缺失，破坏原有内在完整结构，导致波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计性能下降。为此，提出一种联合核范数和SCAD(Smoothly Clipped Absolute Deviation)惩罚的完整协方差矩阵重构方法，以利于阵元失效下MIMO雷达DOA的有效估计。首先对待恢复的协方差矩阵建立核范数和SCAD惩罚双先验约束模型，并利用等正弦空间稀疏化方式划分粗网格空间，在可容忍的模型误差内能大大降低运算复杂度；然后利用ALM-ADMM(Augmented Lagrange Multipliers-Alternating Direction Method of Multipliers)算法对双先验约束模型进行求解，从而恢复协方差矩阵中大量整行整列的缺失数据；最后通过RD-ESPRIT(Reduced Dimensional ESPRIT)算法进行目标DOA估计。仿真结果验证该方法能快速恢复虚拟协方差矩阵中的缺失数据，从而有效提高阵元失效下MIMO雷达的DOA估计性能。

来源：2023年第1期

《电讯技术》期刊编辑部

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