【技术实现步骤摘要】
多任务下突出重点目标跟踪的分布式MIMO雷达阵元选取方法
本专利技术属于雷达目标跟踪
,特别涉及一种多任务下突出重点目标跟踪的分布式MIMO雷达阵元选取方法。
技术介绍
MIMO雷达的概念最早提出于2003年,主要分为分布式MIMO雷达和集中式MIMO雷达两种体制,其所具有的分集增益,能够有效抑制干扰、提高分辨率、克服目标的雷达散射截面RCS闪烁问题。MIMO雷达系统性能优势离不开阵元、功率、波形、频率等系统资源的合理配置。如何以有限的系统资源换取最优的系统性能是MIMO雷达资源分配研究的主要内容。分布式MIMO雷达系统的阵元选取过程中,在确保系统性能的前提下尽量减少阵元的使用数量可以降低系统计算负责度,提升系统综合效能,因此具有重要的研究价值。在这方面已有诸多的研究成果,例如,采用启发式算法将阵元选取建模为背包问题(knapsackproblem,KP),降低了计算复杂度;采用阵元聚类分组的方法,每个目标只由对应的阵元子集跟踪;选取最少阵元的同时尽量降低系统的代价损耗;通过贪婪多起点搜索(GreedyMulti-st ...
【技术保护点】
1.一种多任务下突出重点目标跟踪的分布式MIMO雷达阵元选取方法,其特征在于,包含如下内容:/n设定系统跟踪目标分为重点目标和普通目标,在阵元集全集中选取初始阵元对作为初始阵元集;/n依据初始阵元集下不同目标的跟踪性能和检测性能,获取目标的跟踪精度误差和检测概率;/n在限定目标检测性能、跟踪性能及系统资源前提下,以最小阵元集合作为代价函数建立优化模型;/n遍历初始阵元集合中所有初始阵元对,逐次增加贡献最大的阵元,对优化模型进行迭代求解,以完成阵元集的选择。/n
【技术特征摘要】
1.一种多任务下突出重点目标跟踪的分布式MIMO雷达阵元选取方法,其特征在于,包含如下内容:
设定系统跟踪目标分为重点目标和普通目标,在阵元集全集中选取初始阵元对作为初始阵元集;
依据初始阵元集下不同目标的跟踪性能和检测性能,获取目标的跟踪精度误差和检测概率;
在限定目标检测性能、跟踪性能及系统资源前提下,以最小阵元集合作为代价函数建立优化模型;
遍历初始阵元集合中所有初始阵元对,逐次增加贡献最大的阵元,对优化模型进行迭代求解,以完成阵元集的选择。
2.根据权利要求1所述的多任务下突出重点目标跟踪的分布式MIMO雷达阵元选取方法,其特征在于,依据发射和接收阵元选取变量的贝叶斯克拉美罗界,获取目标位置估计误差及目标的跟踪精度误差;分布式MIMO雷达对监视区内目标检测时,忽略目标相对雷达的多普勒效应,通过信号概率密度函数和设定最大似然比检测门限获取目标检测概率。
3.根据权利要求1所述的多任务下突出重点目标跟踪的分布式MIMO雷达阵元选取方法,其特征在于,以最小化发射和接收阵元数量为目标函数,将监视区域内设定不同目标的跟踪精度要求、给定检测概率要求,限定发射阵元和接收阵元的数量总量,并限制每次可以使用的阵元使用率,建立优化模型。
4.根据权利要求1或3所述的多任务下突出重点目标跟踪的分布式MIMO雷达阵元选取方法,其特征在于,所述优化模型表示为:
其中,和表示第k次观测发射和接收阵元的阵元选取变量,M为发射阵元的数量,N为接收阵元的数目,为目标位置估计精度函数,Pd为目标检测概率;针对目标p系统容许的最大位置估计误差为ηp,Pthreshold是系统容许的最小检测概率,发射阵元的数量不大于M,接收阵元的数量不大于N,系统总的阵元使用率不大于系统容许的最大阵元使用率σ。
5.根据权利要求1所述的多任务下突出重点目标跟踪的分布式MIMO雷达阵元选取方法,其特征在于,模型迭代求解中,将目标的跟踪精度误差进行归一化处理,使其和检测概率取值范围一致。
6.根据权利要求1所述的多任务下突出重点目标跟踪的分布式MIMO雷达阵元选取方法,其特征在于,目标跟...
【专利技术属性】
技术研发人员:任修坤,蒋春启,王盛,陈松,郑娜娥,吕品品,张靖志,张龙,岳嘉颖,吴迪,胡涛,
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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