基于协方差矩阵重构的单基地MIMO阵列无网格DOA估计方法

摘要

cqvip:提出了一种单基地多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)阵列中的协方差矩阵重构的无网格波达方向(direction-of-arrival,DOA)估计方法。该方法通过降维处理将MIMO阵列等效为信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)提升的均匀线列阵,将目标方位估计问题转化为混合范数最小化(mixed norm minimization,MixNM)稀疏信号重构问题。进一步给出了与该稀疏重构问题等价的基于网格的凸优化问题,并模型化为半定规划来求解。为了解决网格大小影响估计性能的问题,利用了等价均匀线列阵的托普利兹结构,模型化为半定规划问题来重构无噪声协方差矩阵,最后通过范德蒙分解来估计目标方位。与传统的基于MixNM方位估计方法相比,该方法减少了优化变量个数。与其他离网格方法相比,该方法估计精度不受网格大小的影响,且能够估计相干源目标。实验仿真验证了该方法的有效性。