【技术实现步骤摘要】
分布式MIMO雷达多任务下的有限阵元快速选取方法
本专利技术属于雷达目标跟踪
,特别涉及一种分布式MIMO雷达多任务下的有限阵元快速选取方法。
技术介绍
雷达作为一种电磁传感器,在远距离目标探测、跟踪的应用中发挥着重要作用,其技术不断革新、性能不断提升。多输入多输出(multipleinputmultipleoutput,MIMO)雷达[作为一种结合了相控阵、组网技术和MIMO通信技术的新体制雷达,在表现出分辨率高、抗干扰能力强和探测隐身目标能力强等优势的同时,所需要考虑的系统资源也更为复杂多样。如何合理分配阵元、功率、波形、频率、带宽、时宽等系统资源,以利用有限的资源达到最佳的性能成为一个重要的研究方向。从MIMO雷达系统所需承担的任务进行分析,目标检测和目标跟踪是最为常见的任务之一。在MIMO雷达对目标的检测方面,检测概率是衡量系统检测性能优劣的重要参数。MIMO雷达能够充分利用其分集增益来提高目标的检测性能,Fisher等人较早研究了MIMO雷达的目标检测问题,建立窄带目标模型和信号模型,利用MIMO雷达的最大似 ...
【技术保护点】
1.一种分布式MIMO雷达多任务下的有限阵元快速选取方法,其特征在于,包含如下内容:/n以多目标总体位置估计误差最大值作为跟踪精度误差,使其小于给定系统位置精度,建立给定系统位置误差和检测概率要求下的最少阵元选取优化模型;/n针对MIMO雷达系统发射和接收阵元,初始化确定所有阵元总集,获取待检测目标跟踪性能、检测性能及检测概率;/n依据给定系统位置误差和检测概率,对最少阵元选取优化模型进行迭代求解,并引入表征性能相对量的变量,对待检测目标的跟踪性能和检测性能进行去量纲化处理,依次剔除对系统性能贡献最小的阵元,更新所有阵元总集,使所有阵元总集中阵元数量逐次递减,直至满足给定系 ...
【技术特征摘要】
1.一种分布式MIMO雷达多任务下的有限阵元快速选取方法,其特征在于,包含如下内容:
以多目标总体位置估计误差最大值作为跟踪精度误差,使其小于给定系统位置精度,建立给定系统位置误差和检测概率要求下的最少阵元选取优化模型;
针对MIMO雷达系统发射和接收阵元,初始化确定所有阵元总集,获取待检测目标跟踪性能、检测性能及检测概率;
依据给定系统位置误差和检测概率,对最少阵元选取优化模型进行迭代求解,并引入表征性能相对量的变量,对待检测目标的跟踪性能和检测性能进行去量纲化处理,依次剔除对系统性能贡献最小的阵元,更新所有阵元总集,使所有阵元总集中阵元数量逐次递减,直至满足给定系统位置误差和检测概率要求,使得剔除处理后的所有阵元总集作为最终有限阵元的最小阵元集。
2.根据权利要求1所述的分布式MIMO雷达多任务下的有限阵元快速选取方法,其特征在于,依据MIMO雷达系统跟踪集群目标数量和观测过程中目标位置估计误差,获取多目标总体位置估计误差最大值。
3.根据权利要求1或2所述的分布式MIMO雷达多任务下的有限阵元快速选取方法,其特征在于,MIMO雷达系统多目标总位置估计误差最大值表示为:
,
其中,qt、qr分别表示为雷达系统发射、接收阵元选取变量,表示第k次观测过程中第q个目标位置估计误差,Q表示雷达系统跟踪集群目标数量,表示第k次观测过程中第q个目标横坐标。
4.根据权利要求1所述的分布式MIMO雷达多任务下的有限阵元快速选取方法,其特征在于,依据雷达系统发射阵元数量、接收阵元数量,及跟踪精度误差小于等于给定系统位置精度、且目标检测概率大于等于给定系统检测概率的条件,构建最少阵元选取优化模型。
5.根据权利要求1或4所述的分布式MIMO雷达多任务下的有限阵元快速选取方法,其特征在于,最少阵元选取优化模型表示为:
,
其中,qt、qr分别表示为雷达系统发射、接收阵元选取变量,Gk(qt,qr)表示第k次观测过程中多目标总位置估计误差最大值,M、N分别表示雷达系统发射阵元、接收阵元数目,分别表示阵元选取变量中发射阵元m、接收阵元n...
【专利技术属性】
技术研发人员:任修坤,蒋春启,张龙,岳嘉颖,田英华,吕品品,张靖志,陈松,郑娜娥,王盛,
申请(专利权)人:中国人民解放军战略支援部队信息工程大学,
类型:发明
国别省市:河南;41
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