基于粒子濾波的分布式相干MIMO雷達目標定位與跟蹤.pdf

1、多輸入多輸出(Multi-InputMulti-Output,MIMO)雷達是一種利用多個發(fā)射陣元協(xié)同發(fā)射分集信號，并通過多個接收陣元同步接收，聯(lián)合處理回波信號的一種新興的雷達體制。與傳統(tǒng)的雷達體制相比，該體制雷達能夠極大地提高目標的檢測、跟蹤、識別及參數(shù)估計等性能。學術(shù)界按照收發(fā)陣元配置和間距的不同，將MIMO雷達分為單基地MIMO雷達、雙基地MIMO雷達和分布式MIMO雷達三種。
　　本文圍繞著分布式MIMO雷達，通過將粒子濾

2、波算法的基本思想與分布式MIMO雷達相干處理的目標定位及跟蹤這些問題進行結(jié)合，提出了基于粒子濾波思想的分布式相干MIMO雷達目標定位的數(shù)值解法以及分布式相干MIMO雷達運動目標的粒子濾波跟蹤算法。此外結(jié)合米波雷達優(yōu)越的反隱身性能，在米波雷達波段的條件下進行了性能仿真。全文主要內(nèi)容如下：
　　第二章中，我們從MIMO雷達體系的結(jié)構(gòu)出發(fā)，介紹了分布式相干MIMO雷達的信號模型，并且從貝葉斯估計理論出發(fā)，介紹了本文所提出算法的基礎與核心

3、——序貫重要性采樣（SIS）算法和序貫重要性重采樣算法（SIR，即粒子濾波算法）。
　　第三章通過對分布式相干MIMO雷達信號模型進行推導，介紹了分布式相干MIMO雷達目標定位的最大似然法[27]的同時，還根據(jù)貝葉斯估計理論推導了目標定位的最大后驗概率估計（MAP）和最小均方誤差估計（MMSE）的公式。并且結(jié)合了粒子濾波算法理論的基礎——SIS算法思想提出了分布式相干MIMO雷達目標定位的最小均方誤差估計（MMSE）的數(shù)值解法。通

4、過在高斯噪聲環(huán)境與非高斯噪聲環(huán)境下對本文提出的算法進行了仿真，并且與文獻[27]所提出的最大似然法進行了比較，驗證了本文所提出算法的有效性。仿真實驗證明，在非高斯噪聲環(huán)境下，本文提出的目標定位解法性能要優(yōu)于文獻[27]中所提出的最大似然法。
　　第四章結(jié)合粒子濾波算法，提出了分布式相干MIMO雷達運動目標的粒子濾波跟蹤算法，并且在高斯噪聲和非高斯噪聲環(huán)境下，對運動目標軌跡的非線性逐漸增強的三種不同運動情況進行了仿真，驗證了算法的有