[發明專利]一種分布式MIMO雷達穩健定位方法

在審

• 申請號: 202210134062.6
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114646926A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 李軍;朱世翔;尉澤華;高靜毅;李國璋
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/285
• 分類號: G01S7/285;G01S7/295;G01S7/35;G01S13/06
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種分布式MIMO雷達穩健定位方法，其特征在于，應用于分布式MIMO雷達系統，所述方法包括：

步驟1：通過陣元分組，計算得到多個目標位置樣本點；

步驟2：通過目標位置樣本點，計算通道關聯密度和；

步驟3：基于通道關聯密度和，計算通道權重值；

步驟4：基于通道權重值對通道加權，確定最終穩健目標位置估計值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分布式MIMO雷達中包括M個發射機和N個接收機，所述步驟1包括：

步驟1-1：將第m個發射機和第n個接收機的位置記為和其中m＝1,...,M，n＝1,...,N；目標位置記為x₀＝[x₀,y₀]^T；

步驟1-2：假設發射信號之間相互正交，計算第m個發射機和第n個接收機組成的通道下的雙基地觀測距離，表示為：

其中，||·||表示二范數；Δr_mn＝v_mn+o_mn是測量誤差項，v_mn為符合均值為0方差為的高斯分布的系統誤差項，且不同通道下的誤差相互獨立，o_mn是潛在的異常值項；是雙基地觀測距離的矩陣形式，表示第m個發射機和第n個接收機組成的通道下的時延；c表示電磁波傳播速度；

步驟1-3：每次在分布式MIMO雷達系統中，選取P個發射機和Q個接收機，并對選取的發射機和接收機進行全排列組合處理，以得到多個陣元分組；

步驟1-4：獲取每個陣元分組的目標位置求解模型，表示為：

其中，是陣元分組中第p個發射陣元和第q個接收陣元形成的雙基地通道下的觀測的雙基地距離，x₀是目標位置，和分別是發射天線和接收天線的位置；

步驟1-5：基于最小二乘法，對所述目標位置求解模型進行計算，得到每個陣元分組對應的目標位置樣本點。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟1-3包括：

步驟1-31：記M個發射機依次為T₁,T₂,...,T_M，從M個發射機中選取P個發射機，組成發射機的集合S_T＝{T₁,T₂,...,T_M中的P個}，一共種組合，記為

步驟1-32：記N個接收機依次為R₁,R₂,...,R_N，從N個接收機中選取Q個接收機，組成接收機集合S_R＝{R₁,R₂,...,R_N中的Q個}，一共種組合，記為

步驟1-33：將發射機集合S_T和接收機集合S_R兩兩配對，得到種陣元分組{U₁,U₂,...,U_c}；

其中，

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2包括：

步驟2-1：將所有分組求得的目標位置樣本點記為數據集X＝{x₁,x₂,...,x_c}；

步驟2-2：將距離樣本點x_i最近的k個點的集合，表示為：N(x_i,k)；

步驟2-3：將樣本點x_i的密度，表示為：

步驟2-4：計算通道關聯密度和，表示為：

其中，T_m是第m個發射機，R_n是第n個接收機，U_i是樣本點x_i對應的陣元分組。