分布式MIMO雷达阵元选取技术研究

发布时间：2020-12-04 03:21

　　相比传统雷达,MIMO雷达在参数估计、反隐身、抗截获和抗干扰等方面优势明显,但是过高的系统复杂度已成为限制其发展和应用的瓶颈。如何合理优化MIMO雷达收发阵元配置,在保证系统性能的同时尽量减少资源占用和计算开销,具有重要的研究价值。本文针对分布式MIMO雷达系统的阵元优化选取问题,分别针对单一类型任务、多类型任务下同优先级目标跟踪以及多类型任务下多优先级目标跟踪等不同的应用场景,研究相应的阵元选取优化模型的建立及求解方法。主要工作包括:1、在单任务多目标跟踪场景下,针对现有算法复杂度高不利于目标快速跟踪的问题,分别给出基于衰减排序递增（Attenuation Sort Increasing,ASI）和基于衰减排序递减（Attenuation Sort Decreasing,ASD）的多目标有限阵元选取算法。以最小阵元数量为优化目标,以多目标定位精度限制为约束,建立0-1整数规划优化模型。两种算法均根据信号衰减排序准则,ASI算法以最低衰减收发对为基础,依次增加阵元;ASD算法则以全体阵元集为基础,依次减少阵元;直到系统性能刚刚得到满足。仿真结果表明,所提算法均能在保证系统性能的同时有效... 

【文章来源】：战略支援部队信息工程大学河南省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究与发展现状
        1.2.1 分布式MIMO雷达研究现状
        1.2.2 分布式MIMO雷达资源分配研究现状
    1.3 论文主要工作和结构安排
        1.3.1 主要工作介绍
        1.3.2 论文结构安排
第二章 分布式MIMO雷达阵元选取技术研究基础
    2.1 引言
    2.2 分布式MIMO雷达模型
        2.2.1 信号模型
        2.2.2 目标运动模型
    2.3 性能参数推导
        2.3.1 目标位置估计误差的BCRLB推导
        2.3.2 检测概率推导
    2.4 目标跟踪常用方法
    2.5 阵元选取算法介绍
    2.6 本章小结
第三章 单一类型任务下的有限阵元快速选取
    3.1 引言
    3.2 基于衰减排序的阵元选取优化模型的建立
    3.3 基于衰减排序的阵元选取优化模型的求解
        3.3.1 ASI算法
        3.3.2 ASD算法
    3.4 ASI算法和ASD算法复杂度及性能分析
        3.4.1 复杂度分析
        3.4.2 性能分析
    3.5 仿真实验与分析
    3.6 本章小结
第四章 多类型任务下同优先级目标跟踪的阵元选取
    4.1 引言
    4.2 参数引入
    4.3 基于ICR的最少阵元优化模型的建立及求解
        4.3.1 模型的建立
        4.3.2 模型的求解
    4.4 基于ICR的最优性能优化模型的建立及求解
        4.4.1 模型的建立
        4.4.2 模型的求解
    4.5 ICR算法的复杂度分析
    4.6 仿真实验与分析
        4.6.1 最少阵元优化模型求解的仿真实验与分析
        4.6.2 最优性能优化模型求解的仿真实验与分析
    4.7 本章小结
第五章 多类型任务下多优先级目标跟踪的阵元选取
    5.1 引言
    5.2 多优先级目标跟踪的阵元选取优化模型的建立
    5.3 参数预处理
        5.3.1 目标位置估计精度误差归一化
        5.3.2 不同目标的权重系数的引入
        5.3.3 不同任务的权重系数引入及系统综合性能评价
    5.4 多优先级目标跟踪的阵元选取优化模型的求解
        5.4.1 基于MFMLS算法的模型求解
MGMLS算法的模型求解">        5.4.2 基于MT_MGMLS算法的模型求解
    5.5 复杂度分析
    5.6 仿真实验与分析
        5.6.1 基于MFMLS算法进行模型求解的分析
MGMLS算法进行模型求解的分析">        5.6.2 基于MT_MGMLS算法进行模型求解的分析
MGMLS算法比较">        5.6.3 MFMLS算法和MT_MGMLS算法比较
    5.7 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
作者简历



本文编号：2896937