1.一种基于稀疏贝叶斯学习的MIMO雷达波离方向和波达方向联合估计方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:接收系统接收到的信号经过匹配滤波后,在接收机处的输出表示为y(t);
步骤2:建立二维非均匀采样网格;
步骤3:在L快拍的情况下,建立基于步骤2所述网格的离网模型Y;
步骤4:设置迭代次数计数变量i=1,信号的精度向量 中各元素初始化为1,噪声精度初始化为α0=1;
步骤5:初始化β和η中各元素为0,固定δ为当前值,更新α0;
步骤6:固定α0,β和η为当前值,更新δ;
步骤7:固定α0,δ和η为当前值,更新β;
步骤8:固定α0,δ和β为当前值,更新η;
步骤9:利用步骤7,8中的β和η更新网格步骤10:判断迭代计数变量i是否达到上限I或δ是否收敛,如果都不满足,则迭代计数变量i=i+1,并返回步骤5;
步骤11:对δ进行谱峰搜索,得到的K个极大值点对应的角度,即为目标角度的最终估计值。
2.根据权利要求1所述的一种基于稀疏贝叶斯学习的MIMO雷达波离方向和波达方向联合估计方法,其特征在于,步骤1中,所述接收机处的输出y(t)的表达式为:式中:
L表示快拍数,
表示阵列流型矩阵,它的定义为 其中K为入射 信号 个 数 ,θk , 分 别 表 示 第k 个 真 实 D O D 和D O A 值 。
其中 j表示虚数,(·)T表示
矩阵转置, 表示克罗内克积,M1表示发射阵列的个数,M2表示接收阵列的个数。
s(t)=[s1(t),s2(t),...,sK(t)]T,其中sk(t)=εkexp(j2πfkt),fk表示多普勒频率,εk表示振幅,n(t)表示t时刻一个M1M2×1维零均值高斯白噪声向量。
3.根据权利要求1所述的一种基于稀疏贝叶斯学习的MIMO雷达波离方向和波达方向联合估计方法,其特征在于,步骤2的具体实现方法:将DOD角度域 均匀划分出N个网格点 即 将DOA角度域均匀划分出N个网格点 即 建立具有N个网格点的二维非均匀采样网格 其中:
m表示对角采样线的个数, 表示向下取整。
4.根据权利要求1所述的一种基于稀疏贝叶斯学习的MIMO雷达波离方向和波达方向联合估计方法,其特征在于,步骤3中,所述建立的离网模型Y的表达式为:Y=G(β,η)X+N;
其中:
和 中的元素βn和ηn分别表示θn和 的角度偏差,Y=[y(1),y(2),...,y(L)],N=[n(1),n(2),...,n(L)],X=[x(1),x(2),...,x(L)]是S的N×L维零展开矩阵,每列中只有K个元素对应于目标位置,其它则全为零。S=[s(1),s(2),...,s(t)]。
5.根据权利要求1所述的一种基于稀疏贝叶斯学习的MIMO雷达波离方向和波达方向联合估计方法,其特征在于,步骤5中,更新α0的方法为:其中:
a=b=0.0001,
[·]nn表示矩阵的第n行
和第n列,||·||2表示矩阵的2范数,μ(t)=α0ΣGH(β,η)y(t),Σ=(α0GH(β,η)G(β,η)+Δ-1)-1,Δ=diag(δ-1),(·)H表示共轭转置。
6.根据权利要求1所述的一种基于稀疏贝叶斯学习的MIMO雷达波离方向和波达方向联合估计方法,其特征在于,步骤6中,更新δ的方法为:
7.根据权利要求1所述的一种基于稀疏贝叶斯学习的MIMO雷达波离方向和波达方向联合估计方法,其特征在于,步骤7中,更新β的方法为:其中:Re{·}表示取实部操作, 表示伪逆,表示Hadamard积,U=[μ(1),μ(2),...,μ(L)],
8.根据权利要求7所述的一种基于稀疏贝叶斯学习的MIMO雷达波离方向和波达方向联合估计方法,其特征在于,步骤8中,更新η的方法为:其中:
9.根据权利要求8所述的一种基于稀疏贝叶斯学习的MIMO雷达波离方向和波达方向联合估计方法,其特征在于,步骤9中,更新网格 的方法为: