基于壓縮感知的雷達目標定位算法研究.pdf

1、雷達是現(xiàn)代軍事戰(zhàn)爭中重要的戰(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雷達的特點，將傳統(tǒng)陣列雷達波達方向(DOA)參數(shù)估計擴展應用到MIMO雷達定位中。通過分析發(fā)現(xiàn)，這種傳統(tǒng)的雷達定位方法使原本輸出規(guī)模較大的MIMO雷達信號變得更龐大，大大增加了數(shù)據(jù)處理的難度。實際上，目標物相對于背景空間是高度稀疏的，這就使得雷達系統(tǒng)收集的海量數(shù)據(jù)與其目標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)量遠遠小于傳統(tǒng)采樣方法所需的數(shù)據(jù)量，大大降低了信號采樣和傳輸?shù)某杀尽?br>　　本文針對傳統(tǒng)雷達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目標定位方法，所做的主要工作如下：
　　首先，分析了傳統(tǒng)雷達定位方法的現(xiàn)狀和壓縮感知理論在雷達領域中的應用現(xiàn)狀及前景。然后詳細介紹了壓縮感知理論的框架，重點分析比較了幾種常見重建算法的性能。
　　其次，分析MIMO雷達的原理及信號特點，

3、建立了MIMO雷達的信號模型，將MIMO雷達的定位問題轉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雷達定位方法的基礎上，提出了基于正交匹配追蹤(OMP)算法的MIMO雷達目標定位方法，并通過仿真實驗驗證了此方法的有效性。
　　最后，針對基于OMP算法的MIMO雷達目標定位方法需預先知道目標物個數(shù)的不足，提出了基于稀疏自適應匹配追蹤(SAMP)算法的MIMO雷達目標定位方法。并通過仿真實驗比較了這三種方