汤新民1,2 李孟沅1 顾俊伟3
1.中国民航大学 交通科学与工程学院,天津300300;
2.天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室,天津300300;
3.南京航空航天大学民航学院,南京211106
TANG Xinmin1,2 LI Mengyuan1 GU Junwei3
1.School of Traffic Science and Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China;
2. Key Laboratory of Urban Air Traffic System Technology and Equipment in Tianjin City, Tianjin 300300, China;
3. School of Civil Aviation, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211106, China
摘要:
针对无人驾驶航空器机载毫米波雷达对“低慢小”目标的高精度角度估计需求,提出一种融合数字波束形成( DBF)、前后向空间平滑多重信号分类(FBSS-MUSIC)与自适应反馈机制的“粗检-精估-反馈”三阶段分步测角算法。首先,通过DBF在大空域快速粗扫锁定目标方位;其次,在局部小范围内引入FBSS预处理以恢复相干信号下的阵列自由度,并结合赤池信息准则(AIC)/贝叶斯信息准则( BIC)自适应估计信源数;最后,基于特征值间隙与目标等效信噪比( SNR)构建置信度评估指标,通过滑动窗口动态调整扫描步长与判决阈值,实现闭环反馈。仿真实验显示,在连续50帧的动态轨迹跟踪中,相较于DBF+MUSIC组合算法,本文算法将平均绝对误差和计算量分别降低38.89%和47.5%,兼顾高精度与实时性。在目标以1、2和4(°)/s速度运动的跟踪实测实验中,本文算法角度估计曲线显著优于DBF、MUSIC及其组合算法,验证了其在实际运行环境下的鲁棒性与工程适用性。