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专利号: 2018115987423
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于波形相似度的双基地MIMO雷达故障阵元诊断方法,其特征在于:具体包含如下步骤:步骤1,对存在故障阵元的双基地MIMO雷达接收信号进行匹配滤波,获得M×N个虚拟阵元在Q个脉冲周期的输出信号Y=(Ar⊙At)S+Z;

其中,M为发射阵元数,N为接收阵元数, (·)T表示转置运算,

为第(n-1)×M+m(n=1,2,...,N,m=1,2,...,M)个虚拟阵元在Q个脉冲内的输出信号,At和Ar分别为发射和接收阵列流型矩阵,S是目标系数矩阵, 为噪声项,⊙表示Khatri-Rao积;

当第pt(pt∈ΩT)个发射阵元出现故障,则发射阵列流型矩阵At中的第pt行为零;

当第pr(pr∈ΩR)个接收阵元出现故障,接收阵列流型矩阵Ar中的第pr行为零,其中ΩT和ΩR分别为故障发射和接收阵元位置集合;

则,存在故障阵元的双基地MIMO雷达的第(n-1)×M+m(n=1,2,…,N,m=1,2,…,M)个虚拟阵元输出信号可表示为 其中,ym,n(q)表示第(n-1)×M+m个虚拟阵元在第q个脉冲周期的输出信号,zm,n表示该虚拟阵元在Q个脉冲周期内输出的噪声向量;

步骤2,对经过匹配滤波后形成的虚拟阵元输出信号进行分析,计算第(n0-1)×M+m0个虚拟阵元与其余虚拟阵元输出信号的互相关值 其中,m=

1,2,...,M,n=1,2,...,N且m≠m0,n≠n0,则第(n0-1)×M+m0个虚拟阵元与其余虚拟阵元输出信号互相关均值为 其中|·|表示取模运算,(·)*表示复共轭运算;

步骤3,为了提高故障阵元诊断的稳定性,将第m0(m0=1,...,M)个发射阵元所形成的N个虚拟阵元的互相关均值 进行再次平均,即可得到对应第m0个发射阵元的波形相似度值 将第n0(n0=1,...,N)个接收阵元所形成的M个虚拟阵元的互相关均值 进行再平均,即可得到对应第n0个接收阵元的波形相似度值则发射阵列与接收阵列中各阵元的波形相似度值矢量分别为W=[w1,w2,…,wM]和V=[v1,v2,…,vN];

步骤4,选取合适的门限值σt和σr对发射阵列波形相似度值矢量W和接收阵列波形相似度值矢量V分别进行门限检测,得到在矢量W和V中低于门限值的元素及其在矢量中位置,根据该位置来确定发射和接收阵列中故障阵元的位置。