分布式MIMO雷达:自适应稀疏恢复算法提升运动目标成像

2 下载量 149 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.96MB PDF 举报
"分布式MIMO雷达的运动目标自适应稀疏恢复算法是一种针对运动目标成像的技术,旨在在目标以未知速度移动时提高分辨率和恢复性能。该方法利用了分布式MIMO雷达系统的优势,通过提出一种新的自适应稀疏恢复策略,实现对目标速度和图像的同时估计,且具有较高的计算效率。算法的核心是通过迭代机制,交替最小化Lp范数和恢复误差,从而更新图像估计并确定速度。数值模拟证明,即使在低信噪比环境下,该算法也能提供高分辨率图像和精确的速度估计。关键词包括:自适应稀疏表示、分布式MIMO雷达、运动目标成像以及FOCal Underdetermined System Solver(FOCUSS)。 文章介绍了分布式MIMO雷达在运动目标成像中的应用,这种系统因其高分辨率而受到广泛关注。传统的雷达系统在目标运动速度未知时可能面临性能下降的问题,而提出的自适应稀疏恢复算法则有效地解决了这一挑战。算法的设计思路是利用MIMO雷达的多个输入和多个输出,通过分布式的天线阵列捕获更丰富的信息。在每一步迭代中,算法优化Lp范数以促进稀疏性,同时减少恢复误差,以达到对目标位置和速度的精确估计。 FOCUSS(FOCal Underdetermined System Solver)作为一种解算器,在这个算法中起到了关键作用。它是解决欠定系统的工具,能够处理数据不足的情况,对于分布式MIMO雷达系统中复杂的信号处理问题尤其适用。通过FOCUSS,算法能够在数据不足的情况下仍能有效地重建图像并估计目标的运动状态。 在实际应用中,低信噪比通常会降低雷达系统的性能。然而,文中提到的自适应稀疏恢复算法在数值仿真中表现出色,即使在恶劣的信噪比条件下,依然可以同时获得高质量的图像和准确的目标速度。这表明该算法具有较强的鲁棒性,能够适应各种复杂的环境条件,为分布式MIMO雷达系统提供了更强大的运动目标探测和跟踪能力。 总结来说,这篇论文提出的自适应稀疏恢复算法为分布式MIMO雷达在处理运动目标成像时提供了新的解决方案。通过高效的计算策略和迭代优化,该算法能够在目标速度未知的情况下保持高分辨率和恢复性能,对于未来雷达技术的发展和应用具有重要的理论与实践意义。"