基于多目标跟踪的分布式MIMO雷达接收波束资源分配方法

摘要

本发明公开了一种基于多目标跟踪的分布式MIMO雷达接收波束资源分配方法,涉及分置天线多输入多输出(MIMO)雷达领域。即发射端通过发射一个宽波束来覆盖整个区域，接收端采用窄波束接收目标回波来提高分辨率。对于空间上广泛分离的多个目标，由于窄波束工作模式的限制，每个波束在每个时刻只能跟踪一个目标。因此，每个接收波束必须决定自己跟踪的目标集合。这便形成一个资源优化问题，旨在合理分配接收波束资源，最大化系统的潜能。传统的解决方法在于均匀的分配固定的接收波束给每个目标，然而这种方式通常会导致系统资源的不充分利用。然而，在目标跟踪过程中反馈信息是可以获取的，进而可以被用来指导接收波束的分配。

主权项

基于多目标跟踪的分布式MIMO雷达接收波束资源分配方法，该方法具体包括：步骤1：发射端发射宽波束，接收端采用窄波束接收目标回波，初始化各个目标的状态和克拉美罗界；步骤2：接收端接收目标回波信号建立波束分配矩阵U_k，当第k时刻，第q个目标的回波信号被第n个接收端接收时，二元变量值为1，其余情况为0，N表示接收端的个数，Q表示目标的总个数；再根据回波信号及波束分配矩阵计算出第k时刻的各目标的目标状态；步骤3：根据第k时刻的各目标的目标状态预测k+1时刻各目标的目标状态；步骤4：写出根据k+1时刻各目标的目标状态和k+1时刻的波束分配矩阵U_k+1计算每一个目标的克拉美罗界的公式；步骤5：计算满足宽波束发射，窄波束接收的模式约束下，最坏的目标对应的克拉美罗界最小时波束分配矩阵U_k+1；即为下一时刻接收端的目标分配方式。