基于多目标跟踪的分布式MIMO雷达最少阵元快速提取方法与流程

文档序号:20914728发布日期:2020-05-29 13:22阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于多目标跟踪的分布式mimo雷达最少阵元快速提取方法,其特征在于,包含如下内容:

以多目标位置估计误差最大值作为跟踪精度误差,使其小于给定位置精度,建立给定位置精度要求下的最少阵元选取优化模型;

对mimo雷达系统发射和接收阵元分别按照信号衰减从小到大进行排序,依据系统精度误差和给定位置精度,求解最少阵元选取优化模型,以确定最终最小阵元集。

2.根据权利要求1所述的基于多目标跟踪的分布式mimo雷达最少阵元快速提取方法,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,获取多目标位置估计误差最大值。

3.根据权利要求1或2所述的基于多目标跟踪的分布式mimo雷达最少阵元快速提取方法,其特征在于,mimo雷达系统多目标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所述的基于多目标跟踪的分布式mimo雷达最少阵元快速提取方法,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给定位置精度的条件,构建使发射和接收阵元数量最小化的目标函数,并建立给定位置精度要求下的最少阵元选取优化模型。

5.根据权利要求1或4所述的基于多目标跟踪的分布式mimo雷达最少阵元快速提取方法,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阵元选取结果,其中,0为舍弃,1为选择,η为给定位置精度,(qt,qr)为达到给定位置精度要求的最小阵元集。

6.根据权利要求1所述的基于多目标跟踪的分布式mimo雷达最少阵元快速提取方法,其特征在于,模型求解中,按信号衰减排序获取所有发射阵元集和所有接收阵元集;从发射阵元集和接收阵元集中选取阵元,确定初始最少阵元集合;并依据初始最少阵元集合,求解最少阵元选取优化模型,若有解且满足系统精度误差,则初始最少阵元集合即为所求最小有效阵元集,退出;否则,从发射阵元集和接收阵元集中去除已选取阵元,迭代对模型求解,选取对跟踪性能贡献大的阵元,添加至最少阵元集合中,并依据系统精度误差,确定最终所求最小有效阵元集。


技术总结
本发明属于雷达目标跟踪技术领域,特别涉及一种基于多目标跟踪的分布式MIMO雷达最少阵元快速提取方法,包含:以多目标位置估计误差最大值作为跟踪精度误差,使其小于给定位置精度,建立给定位置精度要求下的最少阵元选取优化模型;对MIMO雷达系统发射和接收阵元分别按照信号衰减从小到大进行排序,依据系统精度误差和给定位置精度,求解最少阵元选取优化模型,以确定选取阵元。本发明能够避免现有目标跟踪盲目选取阵元所带来的计算复杂度的增加,在保证多目标跟踪性能的情况下大幅降低计算量,实现对目标的快速追踪,与现有对比算法相比,计算量降幅能够达到近80%以上,以提高雷达系统目标跟踪精度和效率,具有较好的实际应用价值。

技术研发人员:王盛;蒋春启;陈松;郑娜娥;张靖志;吕品品;田英华;岳嘉颖;张龙;任修坤
受保护的技术使用者:中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
技术研发日:2020.01.15
技术公布日:2020.05.29
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