利用压缩感知实现运动目标的稀疏成像时,运动引起的多普勒频移会增加模型维度,改变回波的中心频率,并影响测量矩阵的互相干特性。为了改善MIMO雷达对运动目标的三维成像性能,提出了一种高效的成像方法,在各维分别搜索目标的分布信息,并由该信息作为索引重构新的低维测量矩阵,借此缩小目标区域范围,同时基于测量矩阵的互相干性,应用贝叶斯方法实现多普勒维度投影矩阵的优化,降低多普勒频率采样带来的强相干性,实现高效稀疏成像。仿真结果表明,所提方法可以明显地提升运算效率,具有高效精确的成像性能。
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(1)高斯谱模型 高斯谱的表达式如下所示: 2 3 ( ) exp( ( ) )d dB f f W f a f    (5-16) 其中, a为一个常数,它的取值为 1.665,以使得 3 ( / 2) 0.5 dB W f  ; d f 是杂波的中 心频率,代表了杂波的平均多普勒频率,也可以理解为杂波的平均速度; 3dB f 为 两个半功率点之间的频率带宽。在进行地杂波相关模型建立时,我们一般把 0 f 取 为 0, 3dB f 约为风速的 3%。 公式(5-16)也可以表示成如下形式: 2 2 ( ) exp[ ( ) / 2 ] d c W f f f    (5-17) 2 c  表示地杂波频率分布的均方根值,它与散射体速度分布的均方根值 v  有如下的 关系 2 v c     。 (2) n次方谱模型 n次方功率谱的表达式如下所示: 3 1 ( ) 1 ( / ) n dB W f f f   (5-18) 其中, n为正整数,取值范围在 2-5 之间, 3n  即为立方谱, 2n  即为平方谱。 3dB f 为两个半功率点之间的频率带宽,杂波谱方差 3 1.33exp(0.2634 ) dB f v , v 为 风速。 杂波的功率谱特性通常与环境、杂波的性质等因素相关。在本文中我们主要 考虑的是在地面雷达背景下的杂波模型建立,而该雷达的典型杂波环境有草地、 灌木、树林、庄稼地等。因而我们采用高斯谱这种典型杂波谱模型进行建模仿真。 地杂波功率谱如图 5-2 所示。 对于高斯分布的杂波谱,影响谱峰高度和杂波谱宽度的一个主要因素就是高 斯分布的方差,也就是公式(5-18)中的 3dB f , 3dB f 越小,杂波谱越集中,谱峰高 度越高。
2023-01-17 11:50:23 2.89MB MIMO雷达 波形设计
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2022-12-08 10:25:44 2KB MATLAB DOA 双基地MIMO CAPON
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针对多输入多输出雷达正交相位编码波形设计中数值优化方法计算量和存储量较大、效率较低的问题,提出一种代数理论设计方法.首先利用逆归约相乘法求解产生序列族所需的多项式;然后构造以该多项式为特征多项式的线性迭代方程,并通过线性移位寄存器求解而获得序列族;最后将该序列族映射为信号码集从而完成波形设计.仿真结果表明,该方法设计的波形恒模,并且具有低的自相关峰值旁瓣电平和互相关峰值电平.与数值优化方法比较,码集序列数量大,波形产生速度快.
2022-09-14 16:33:22 765KB 自然科学 论文
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