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公开(公告)号：CN107863997B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201711008796.5
申请日：2017-10-25
申请人： 中国人民解放军信息工程大学
IPC分类号： H04B7/0426 , G01S7/42
摘要： 本发明涉及一种分布式MIMO雷达系统多目标位置估计的功率优化方法，包含：以最小化雷达系统发射功率为目标函数，在多目标不同位置估计精度要求和雷达发射功率上限的约束下，建立发射功率优化模型；将功率分配的非凸优化问题通过SPCA算法松弛为凸优化问题，求解功率分配的近似解；采用启发式搜索算法对功率分配结果进一步优化，得到最优的功率分配结果。本发明能够在满足多目标不同位置估计要求的条件下，最大化资源利用率，消耗最少的功率资源；本发明能够使用更少的系统总功率，在提高资源利用率的同时，降低系统计算量；通过控制目标个数和位置估计精度要求，目标跟踪精度要求越高，本发明性能越稳定，个数越多，优势越明显，具有较好的应用价值。
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公开(公告)号：CN107329120B
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201710515774.1
申请日：2017-06-29
申请人： 中国人民解放军信息工程大学
IPC分类号： G01S7/282
摘要： 本发明属于MIMO雷达技术领域，特别涉及一种面向临近目标分辨的MIMO雷达波形设计方法，包含：首先，采用OFDM信号作为发射信号，每个天线上发送所有子载波，建立基于OFDM信号的MIMO雷达发射信号模型；其次，采用COD方法设计编码矩阵，实现各天线发射信号之间相互正交，获得空间分集增益；然后，将发射波形的旁瓣抑制问题构造为优化问题，以最小化积分旁瓣电平建立目标函数，并利用BFGS算法进行求解，获取发射波形序列。本发明有效解决MIMO雷达在临近目标分辨中无法兼顾高分辨和低旁瓣的问题；利用FFT实现OFDM信号的调制解调，运算效率高；采用距离旁瓣抑制算法可以根据实际带宽需求的大小进行自适应选择，提高了波形设计方法的灵活性和适应性，具有较好的应用价值。
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公开(公告)号：CN107863997A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201711008796.5
申请日：2017-10-25
申请人： 中国人民解放军信息工程大学
IPC分类号： H04B7/0426 , G01S7/42
摘要： 本发明涉及一种分布式MIMO雷达系统多目标位置估计的功率优化方法，包含：以最小化雷达系统发射功率为目标函数，在多目标不同位置估计精度要求和雷达发射功率上限的约束下，建立发射功率优化模型；将功率分配的非凸优化问题通过SPCA算法松弛为凸优化问题，求解功率分配的近似解；采用启发式搜索算法对功率分配结果进一步优化，得到最优的功率分配结果。本发明能够在满足多目标不同位置估计要求的条件下，最大化资源利用率，消耗最少的功率资源；本发明能够使用更少的系统总功率，在提高资源利用率的同时，降低系统计算量；通过控制目标个数和位置估计精度要求，目标跟踪精度要求越高，本发明性能越稳定，个数越多，优势越明显，具有较好的应用价值。
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公开(公告)号：CN106154245A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201610461077.8
申请日：2016-06-22
申请人： 中国人民解放军信息工程大学
IPC分类号： G01S7/42
CPC分类号： G01S7/42
摘要： 本发明涉及一种基于等效阵列方向图的集中式MIMO雷达阵列设计方法，首先依据性能指标刻画出系统等效虚拟阵列多项式，将阵列设计转换为多项式分解问题；对多项式进行标准化处理；再按照自变量的不同幂次，由韦达定理的推广进行一次因式提取，根据牛顿插值法确定多项式的高次因式，直至多项式被完全分解；最后根据多项式分解的结果确定阵元排布。本发明解决现有技术中阵列设计适用受限的问题，广泛适用于收发分置/复用、系统等效接收阵列均匀/非均匀条件下的阵列设计。
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公开(公告)号：CN106199579B
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201610479972.2
申请日：2016-06-22
申请人： 中国人民解放军信息工程大学
IPC分类号： G01S13/66
摘要： 本发明涉及一种分布式MIMO雷达目标跟踪精度联合资源优化方法，首先推导目标函数，建立包含阵元、功率和带宽三个变量的资源分配优化模型；然后简化模型，利用凸松弛将阵元选取问题由0‑1问题转变为凸优化问题；利用循环最小化将优化模型分解为阵元选取和功率分配的迭代优化子问题，利用SPCA方法对问题进行求解，直到目标函数不再优化为止，得到最终的阵元选取和功率分配结果，并计算出最终的带宽分配结果，对下一时刻的目标位置进行估计。本发明通过资源分配有效提高MIMO雷达的目标跟踪精度，同时提高资源利用率，通过选取合适的阵元子集，并且进行功率和带宽资源的最优配置，在雷达系统资源有限的情况下进一步提高目标跟踪的精度。
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公开(公告)号：CN107192985A
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201710530452.4
申请日：2017-06-29
申请人： 中国人民解放军信息工程大学
IPC分类号： G01S7/02
摘要： 本发明涉及一种分布式MIMO雷达系统多目标速度估计的资源联合优化方法，包含：指定目标，以最小化重点目标速度估计误差为目标函数，建立包含发射阵元、接收阵元、发射功率和信号时长四个优化变量的资源联合优化模型；将该优化问题转化为二阶锥规划问题，采用循环最小化算法依次对四个优化变量进行求解；在算法收敛后，终止循环，将阵元选取变量二元化，选取最优阵元，并再次分配发射功率和信号时长，得到资源联合分配的结果。本发明对跟踪目标个数具有较大灵活性，能够在满足多目标不同速度估计的要求下，选取最少的发射阵元，提高重点目标跟踪性能并达到多目标整体跟踪精度误差最小的效果，具有较好的应用价值。
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公开(公告)号：CN106199579A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610479972.2
申请日：2016-06-22
申请人： 中国人民解放军信息工程大学
IPC分类号： G01S13/66
CPC分类号： G01S13/66
摘要： 本发明涉及一种分布式MIMO雷达目标跟踪精度联合资源优化方法，首先推导目标函数，建立包含阵元、功率和带宽三个变量的资源分配优化模型；然后简化模型，利用凸松弛将阵元选取问题由0-1问题转变为凸优化问题；利用循环最小化将优化模型分解为阵元选取和功率分配的迭代优化子问题，利用SPCA方法对问题进行求解，直到目标函数不再优化为止，得到最终的阵元选取和功率分配结果，并计算出最终的带宽分配结果，对下一时刻的目标位置进行估计。本发明通过资源分配有效提高MIMO雷达的目标跟踪精度，同时提高资源利用率，通过选取合适的阵元子集，并且进行功率和带宽资源的最优配置，在雷达系统资源有限的情况下进一步提高目标跟踪的精度。
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公开(公告)号：CN107329120A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710515774.1
申请日：2017-06-29
申请人： 中国人民解放军信息工程大学
IPC分类号： G01S7/282
摘要： 本发明属于MIMO雷达技术领域，特别涉及一种面向临近目标分辨的MIMO雷达波形设计方法，包含：首先，采用OFDM信号作为发射信号，每个天线上发送所有子载波，建立基于OFDM信号的MIMO雷达发射信号模型；其次，采用COD方法设计编码矩阵，实现各天线发射信号之间相互正交，获得空间分集增益；然后，将发射波形的旁瓣抑制问题构造为优化问题，以最小化积分旁瓣电平建立目标函数，并利用BFGS算法进行求解，获取发射波形序列。本发明有效解决MIMO雷达在临近目标分辨中无法兼顾高分辨和低旁瓣的问题；利用FFT实现OFDM信号的调制解调，运算效率高；采用距离旁瓣抑制算法可以根据实际带宽需求的大小进行自适应选择，提高了波形设计方法的灵活性和适应性，具有较好的应用价值。
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公开(公告)号：CN106501800A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201610960285.2
申请日：2016-10-28
申请人： 中国人民解放军信息工程大学
IPC分类号： G01S13/66
CPC分类号： G01S13/66
摘要： 本发明涉及一种基于代价参考粒子滤波的MIMO雷达目标检测前跟踪方法，首先初始化，产生初始粒子序列，形成初始的粒子-代价集合；计算k时刻的所有粒子的风险和重采样权值；利用重采样权值，选取重采样粒子，形成新的粒子-代价集合；从新的粒子-代价集合中产生第k＝k+1时刻的粒子；跳转至计算k时刻的所有粒子的风险和重采样权值的步骤执行，循环至k＝K，得到每一时刻的代价状态。本发明通过利用目标状态估计值与真实值之间的误差计算得到粒子代价，进而得到粒子权重，实施粒子滤波，无需动态系统的统计特性，在动态特性未知的情况下仍能进行目标的检测和估计，经仿真试验验证，其检测跟踪性能明显优于传统的粒子滤波算法。
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公开(公告)号：CN106291541A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610960284.8
申请日：2016-10-28
申请人： 中国人民解放军信息工程大学
摘要： 本发明涉及一种基于非均匀子阵划分的MIMO雷达阵列设计方法，首先，建立MIMO雷达信号模型，包含发射阵列、接收阵列，其中，发射阵列包含M个发射阵元，接收阵列包含N个接收阵元；然后，将发射阵列按照非均匀划分规则划分为K个非均匀子阵Aj，非均匀子阵Aj包含mj个发射阵元，每个非均匀子阵孔径不相等。本发明通过非均匀子阵划分将发射阵列划分为多个不同孔径的非均匀子阵，获得更低的副瓣电平，且在最小方差无畸变响应波束形成下，零陷更深，输出SINR更高，具有更稳健的抗干扰能力更强。
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