基于壓縮感知的雷達(dá)目標(biāo)定位算法研究.pdf

1、雷達(dá)是現(xiàn)代軍事戰(zhàn)爭(zhēng)中重要的戰(zhàn)斗武器，定位功能是其最基本的也是最重要的功能。根據(jù)MIMO雷達(dá)的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)陣列雷達(dá)波達(dá)方向(DOA)參數(shù)估計(jì)擴(kuò)展應(yīng)用到MIMO雷達(dá)定位中。通過分析發(fā)現(xiàn)，這種傳統(tǒng)的雷達(dá)定位方法使原本輸出規(guī)模較大的MIMO雷達(dá)信號(hào)變得更龐大，大大增加了數(shù)據(jù)處理的難度。實(shí)際上，目標(biāo)物相對(duì)于背景空間是高度稀疏的，這就使得雷達(dá)系統(tǒng)收集的海量數(shù)據(jù)與其目標(biāo)的稀疏性顯示出極度的不平衡性。壓縮感知理論有效利用了信號(hào)的稀疏性(或可壓縮性)，突

2、破了傳統(tǒng)奈奎斯特采樣定理的瓶頸，使得采樣數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)采樣方法所需的數(shù)據(jù)量，大大降低了信號(hào)采樣和傳輸?shù)某杀尽?br>　　本文針對(duì)傳統(tǒng)雷達(dá)定位方法中采樣率過高等不足，提出了基于壓縮感知的雷達(dá)目標(biāo)定位方法，所做的主要工作如下：
　　首先，分析了傳統(tǒng)雷達(dá)定位方法的現(xiàn)狀和壓縮感知理論在雷達(dá)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景。然后詳細(xì)介紹了壓縮感知理論的框架，重點(diǎn)分析比較了幾種常見重建算法的性能。
　　其次，分析MIMO雷達(dá)的原理及信號(hào)特點(diǎn)，

3、建立了MIMO雷達(dá)的信號(hào)模型，將MIMO雷達(dá)的定位問題轉(zhuǎn)化為壓縮感知理論中稀疏矩陣的重建問題。在基于基追蹤(BP)算法的MIMO雷達(dá)定位方法的基礎(chǔ)上，提出了基于正交匹配追蹤(OMP)算法的MIMO雷達(dá)目標(biāo)定位方法，并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此方法的有效性。
　　最后，針對(duì)基于OMP算法的MIMO雷達(dá)目標(biāo)定位方法需預(yù)先知道目標(biāo)物個(gè)數(shù)的不足，提出了基于稀疏自適應(yīng)匹配追蹤(SAMP)算法的MIMO雷達(dá)目標(biāo)定位方法。并通過仿真實(shí)驗(yàn)比較了這三種方