一种基于平行因子分解的电磁矢量传感器MIMO雷达测向算法

现有的电磁矢量传感器-多输入多输出（Electromagnetic vector sensor multiple-input multiple-output， EMVS-MIMO）雷达大多限制收发阵元以半波长约束分布，极大限制了雷达测向的分辨率。针对此问题，本文提出了一种基于平行因子（Parallel factor， PARAFAC）分解方法对目标进行二维角度估计的算法，该算法适用于所有任意发射阵列几何以及任意稀疏的接收阵列几何。首先，对接收阵列的匹配滤波后的信号构造三阶平行因子张量模型。然后，利用PARAFAC分解，得到发射方向、接收方向以及复合因子矩阵的估计值。最后，联合旋转不变法、矢量叉积法和最小二乘法，得到目标的高分辨率、无模糊特性二维角度估计的闭式解。本文所提出的算法具有精度高、计算复杂度低的特点，计算机仿真验证了基于张量分解的算法在任意双基地EMVS-MIMO雷达模型上的应用，该算法能够准确地估计出多个目标的二维角度参数，证明了所提算法的有效性和优越性。