高效空间多目标跟踪算法：基于高阶零陷滤波与自适应波束形成

本文主要探讨了一种创新的基于高阶零陷滤波的空间多目标跟踪算法，针对传统移动多目标跟踪算法在计算量大和实时性不足的问题上进行了改进。该算法的核心在于利用阵列天线技术，阵元个数相对于信源数目的自由度被巧妙地运用，设计出一种高阶的零陷空域滤波器组。这个滤波器组的主要作用是有效地抑制空间中的干扰源，通过实现对空间波束成形后的信号进行自适应跟踪，能够精确地估计出多个移动目标的波达方向（DOA，Direction of Arrival）。 阵列天线技术在这里起到了关键作用，其能够形成指向特定方向的窄波束，提高信号接收的定向性和抗干扰能力。陷波器的使用则确保了算法能够有效地滤除背景噪声和非目标信号，从而提升跟踪精度。自适应梯度下降算法的引入，使得算法能够在不断变化的环境中，根据实际信号情况动态调整参数，提高了跟踪的实时性和稳定性。 多目标跟踪是该算法的应用场景，它涉及到对多个目标的跟踪和识别，这对于实时处理复杂的无线通信环境下的目标动态信息至关重要。波束成形技术进一步优化了信号处理过程，通过调整阵列天线的相位差，实现了对多个目标信号的独立接收和处理。 研究者们在浙江大学智能系统与控制研究所、浙江工商大学信息与电子工程学院以及浙江省综合信息网技术重点实验室的共同合作下，对该算法进行了深入研究，并获得了较高的跟踪精度和较低的计算复杂度。这些成果对于空间移动多目标的实时跟踪具有重要的实际应用价值，尤其是在军事、航空、通信等领域，可以提升目标检测和跟踪的效率。 文章还提到了资助项目，包括国家创新研究团体科学基金、浙江省自然基金以及浙江省综合信息网技术重点实验室的开放课题，这体现了该研究得到了广泛的支持和认可。作者团队由于晨龙博士、王安定副教授和褚健教授组成，他们的研究领域涵盖了控制、优化算法、通信等多个方面，显示了深厚的专业背景和跨学科的合作优势。 这篇论文提供了解决空间移动多目标跟踪问题的一种创新解决方案，具有显著的技术优势和应用前景。通过高阶零陷滤波器的设计和自适应跟踪策略的结合，为实时、高效的空间多目标追踪提供了一个有效的途径。