一种基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统技术方案

技术编号:37817636 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-09 09:48
本发明专利技术公开了一种基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统,属于MIMO雷达隙位算法技术领域,其包括雷达处理器,所述雷达处理器的内部设置有信号处理模块,所述信号处理模块的输入端电性连接有信号发射模块,所述信号处理模块的输出端电性连接有信号接收模块,所述信号发射模块的输出端电性连接有第一间隙发射模块和第二间隙发射模块。该基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统,通过设置干扰信号判断模块、噪音信号判断模块和正常信号判断模块,在基于流形优化的公式算法下,可以准确的对干扰信号判断模块、噪音信号判断模块和正常信号判断模块进行计算,将计算的结果通过干扰信号判断模块,噪音信号判断模块和正常信号判断模块进行判断。断模块进行判断。断模块进行判断。

【技术实现步骤摘要】
一种基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统


[0001]本专利技术属于MIMO雷达隙位算法
,具体为一种基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统。

技术介绍

[0002]根据雷达天线间的距离不同,MIMO雷达可以分为两类,分布式MIMO雷达和集中式MIMO雷达,分布式雷达的天线是分布式的,空间中彼此的间距较远,拥有更好的目标探测性能和更高的定位精度,集中式MIMO雷达的天线是集中式的,与相控阵雷达的天线排布方式类似,在实际场景中,由于雷达发射端为了避免波形失真总是工作在饱和状态,因此恒模约束是必须在波形设计中添加的约束,也即是流形优化,而在流形优化的过程中,需要使用到专用的基于流形优化的MIMO了雷达隙位特征算法的系统。
[0003]但是在实际使用过程中,雷达对于接收到的信号只能进行简单的分类,无法准确的对其噪音能量和干扰能量进行测算,进而使得与正常能量相近的噪音能量和干扰能量无法进行精准判断,进而造成判断误差。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]为了克服现有技术的上述缺陷,本专利技术提供了一种基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统,解决了在实际使用过程中,雷达对于接收到的信号只能进行简单的分类,无法准确的对其噪音能量和干扰能量进行测算,进而使得与正常能量相近的噪音能量和干扰能量无法进行精准判断,进而造成判断误差的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统,包括雷达处理器,所述雷达处理器的内部设置有信号处理模块,所述信号处理模块的输入端电性连接有信号发射模块,所述信号处理模块的输出端电性连接有信号接收模块,所述信号发射模块的输出端电性连接有第一间隙发射模块和第二间隙发射模块,所述信号接收模块的输出端电性连接有第一间隙接收模块和第二间隙接收模块。
[0008]作为本专利技术的进一步方案,所述信号处理模块包括正确信号判断模块、干扰信号判断模块和噪音信号判断模块,所述正确信号判断模块、干扰信号判断模块和噪音信号判断模块的输出端均电性连接有信号分类模块,所述信号分类模块的输出端分别电性连接有信号删除模块和信号存储模块。
[0009]作为本专利技术的进一步方案,雷达隙位特征算法包括以下步骤:
[0010]步骤一:第一间隙初,雷达处理器内部的第一间隙发射模块会发射初始信号,接触目标端后会将反馈信息发送到第一间隙接收模块并交由信号处理模块进行处理;
[0011]步骤二:信号处理模块会通过算法将信号经由正确信息判断模块、干扰信号判断模块和噪音信号判断模块进行判断,进而可以将信号通过信号分类模块进行分类,且可以
通过信号删除模块和信号储存模块对信号进行删除或者储存;
[0012]步骤三:第二间隙初,雷达处理器会将第一间隙中反馈的信息经过处理后,经由第二间隙发射模块发射出去,并接触目标端,并对目标端反馈的信息通过第二间隙接收模块进行接收;
[0013]步骤四:第二间隙末,对目标端在第二间隙中反馈的信息传送给信号处理模块,并再次通过算法进行处理。
[0014]作为本专利技术的进一步方案,所述第一间隙接收模块接收的信息通过以下公式进行计算处理:
[0015][0016][0017][0018][0019]其中,雷达阵元m在第n时隙的载波频率为雷达阵元m在第n时隙的初始相位是第n时隙时,发射雷达阵元a与接收雷达阵元b之间的多普勒频率为第n时隙雷达阵元b对雷达阵元a发射的信号的频率估计误差为第n时隙雷达阵元b对雷达阵元a发射的信号的相位估计的误差为第n时隙雷达阵元b对雷达阵元a发射的信号的频率的估计值为第n时隙雷达阵元b对雷达阵元a发射的信号的相位的估计值;βm,Δm分别为雷达阵元m相对于参考时间的相对速率和时间偏移量;φm(n)为雷达阵元m在第n时隙的信道相位;αm(n)为雷达阵元m在第n时隙的信道幅度相应。
[0020]作为本专利技术的进一步方案,所述第二间隙接收模块(32)接收到的反馈信息用以下
公式进行建模处理:
[0021]所述第二间隙接收模块(32)接收到的反馈信息用以下公式进行建模处理:
[0022][0023][0024][0025]分别为频率估算的误差,分别为相位估算的误差,ω1(1),ω2(1)分别表示第一个时隙初两个雷达发射阵元发射信号的发射载波频率,β1,β2,β3,β4和Δ1,Δ2,Δ3,Δ4分别为两个雷达发射阵元和两个雷达接收阵元的本地时间相对于参考时间变化的相对速率和时间偏移量,表示第一个时隙初两个雷达发射阵元的初始发射相位;φ1(1),φ2(1),φ3(1),φ4(1)分别表示第一个时隙内两个雷达发射阵元和两个接收雷达阵元与目标端之间的传输距离带来的信道相位,信道相位φi(n)由第n个时隙内第i条信道的长度和该信道中载波信号的载波频率共同决定。
[0026]作为本专利技术的进一步方案,所述噪音信号判断模块的判断公式为,
[0027][0028]其中,第k个干扰源的方向为θ
k
,at(θ)为发射端的方向向量,θ0是方位角,M为快拍数,NT为MIMO雷达发射天线的根数,散射系数为αk,k=1,2,

,K,为方差。
[0029]作为本专利技术的进一步方案,所述干扰信号判断模块的公式为,
[0030][0031]其中,第k个干扰源的方向为θ
k
,at(θ)为发射端的方向向量,θ0是方位角,M为快拍数,NT为MIMO雷达发射天线的根数,散射系数为αk,k=1,2,

,K,为方差。
[0032]作为本专利技术的进一步方案,所述正确信号判断模块的公式为,
[0033][0034]其中,第k个干扰源的方向为θ
k
,at(θ)为发射端的方向向量,θ0是方位角,M为快拍数,NT为MIMO雷达发射天线的根数,散射系数为αk,k=1,2,

,K,为方差。
[0035](三)有益效果
[0036]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:
[0037]该基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统,通过设置干扰信号判断模块、噪音信号判断模块和正常信号判断模块,在基于流形优化的公式算法下,可以准确的对干扰信号判断模块、噪音信号判断模块和正常信号判断模块进行计算,将计算的结果通过干扰信号判断模块,噪音信号判断模块和正常信号判断模块进行判断,并且可以通过信号分类模块进行分类处理,进而减小噪音信号和干扰信号对雷达的影响。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的系统流程图;
[0039]图2为本专利技术信号处理模块的系统流程图;
[0040]图3为本专利技术部分系统流程图;
[0041]图4为本专利技术部分系统流程图;
[0042]图5为本专利技术步骤图;
[0043]图中:1、目标端;2、信号发射模块;21、第一间隙发本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统,包括雷达处理器(5),其特征在于:所述雷达处理器(5)的内部设置有信号处理模块(4),所述信号处理模块(4)的输入端电性连接有信号发射模块(2),所述信号处理模块(4)的输出端电性连接有信号接收模块(3),所述信号发射模块(2)的输出端电性连接有第一间隙发射模块(21)和第二间隙发射模块(22),所述信号接收模块(3)的输出端电性连接有第一间隙接收模块(31)和第二间隙接收模块(32)。2.根据权利要求1所述的一种基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统,其特征在于:所述信号处理模块(4)包括正确信号判断模块(41)、干扰信号判断模块(42)和噪音信号判断模块(43),所述正确信号判断模块(41)、干扰信号判断模块(42)和噪音信号判断模块(43)的输出端均电性连接有信号分类模块(44),所述信号分类模块(44)的输出端分别电性连接有信号删除模块(45)和信号存储模块(46)。3.根据权利要求1所述的一种基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统,其特征在于,雷达隙位特征算法包括以下步骤:步骤一:第一间隙初,雷达处理器(5)内部的第一间隙发射模块(21)会发射初始信号,接触目标端(1)后会将反馈信息发送到第一间隙接收模块(31)并交由信号处理模块(4)进行处理;步骤二:信号处理模块会通过算法将信号经由正确信息判断模块(41)、干扰信号判断模块(42)和噪音信号判断模块(43)进行判断,进而可以将信号通过信号分类模块(44)进行分类,且可以通过信号删除模块(45)和信号储存模块(46)对信号进行删除或者储存;步骤三:第二间隙初,雷达处理器(5)会将第一间隙中反馈的信息经过处理后,经由第二间隙发射模块(22)发射出去,并接触目标端(1),并对目标端(1)反馈的信息通过第二间隙接收模块(32)进行接收;步骤四:第二间隙末,对目标端(1)在第二间隙中反馈的信息传送给信号处理模块(4),并再次通过算法进行处理。4.根据权利要求3所述的一种基于流形优化MIMO雷达隙位特征算法的系统,其特征在于,所述第一间隙接收模块(31)接收的信息通过以下公式进行计算处理:于,所述第一间隙接收模块(31)接收的信息通过以下公式进行计算处理:于,所述第一间隙接收模块(31)接收的信息通过以下公式进行计算处理:
其中,雷达阵元m在第n时隙的载波频率为雷达阵元m在第n时隙的初始相位是第n时隙时,发射雷达阵元a与接收雷达阵元b之间的多普勒频率为第n时隙雷达阵元b对雷达阵元a发射的信号的频率估计误差为第n时隙雷达阵元b对雷达阵元a发射的信号的相位估计的误差为第n时...

【专利技术属性】
技术研发人员:周玉峰孟祥奎贾晓慧
申请(专利权)人:上海越满网络科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1