发明名称 基于FFDIAG算法的雷达目标盲源分离方法
摘要 本发明公开了一种基于FFDIAG算法的雷达目标盲源分离方法,其主要思路为:依次计算基于F‑范数的目标矩阵代价函数L(V)和第k个雷达目标矩阵经过第n次迭代后得到的N×N维解混迭矩阵V<sub>(n+1)</sub>,并将V<sub>(n+1)</sub>写成与W<sub>(n)</sub>有关的代价函数形式L(W<sub>(n)</sub>),进而计算第n次迭代后包含<img file="dest_path_DDA0001020165570000011.GIF" wi="53" he="93" />的代价函数<img file="dest_path_DDA0001020165570000012.GIF" wi="218" he="87" />的绝对值;若所述绝对值小于等于ε,依次计算第n次迭代后第k个雷达目标矩阵中主对角线元素被限制为零的N×N维矩阵W<sub>(n)</sub>、第k个雷达目标矩阵经过第n次迭代后得到的N×N维解混迭矩阵V<sub>(n+1)</sub>和第k个雷达目标矩阵经过第n次迭代后的雷达目标矩阵对角化结构<img file="dest_path_DDA0001020165570000013.GIF" wi="131" he="71" />并将<img file="dest_path_DDA0001020165570000014.GIF" wi="107" he="71" />作为第k个雷达目标矩阵的联合对角化结构,进而得到K个雷达目标矩阵各自对应的联合对角化结构并解决K个雷达目标矩阵中的盲源分离。
申请公布号 CN105869189A 申请公布日期 2016.08.17
申请号 CN201610256893.5 申请日期 2016.04.22
申请人 西安电子科技大学 发明人 冯大政;魏磊;刘文娟
分类号 G06T7/40(2006.01)I;G06K9/00(2006.01)I;G06F17/16(2006.01)I;G06F17/15(2006.01)I;G01S7/292(2006.01)I;G01S7/28(2006.01)I 主分类号 G06T7/40(2006.01)I
代理机构 西安睿通知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 61218 代理人 惠文轩
主权项 一种基于FFDIAG算法的雷达目标盲源分离方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,分别设定雷达目标矩阵总个数K以及N×N维复矩阵集合C<sup>N×N</sup>,并计算得到基于F‑范数的雷达目标矩阵代价函数L(V);其中,V表示设定的解混迭矩阵,K和N分别为自然数;步骤2,初始化:令n为迭代次数,且初始值为1;k表示第k个雷达目标矩阵,且k的初始值为1,V<sub>(1)</sub>表示N×N维单位阵,W<sub>(0)</sub>表示N×N维零矩阵;步骤3,计算得到第k个雷达目标矩阵经过第n次迭代后得到的N×N维解混迭矩阵V<sub>(n+1)</sub>,并将V<sub>(n+1)</sub>写成与W<sub>(n)</sub>有关的代价函数形式L(W<sub>(n)</sub>);其中,W<sub>(n)</sub>表示第n次迭代后第k个雷达目标矩阵中主对角线元素被限制为零的N×N维矩阵,N为自然数;步骤4,根据与W<sub>(n)</sub>有关的代价函数形式L(W<sub>(n)</sub>),计算得到关于<img file="FDA0000972265680000011.GIF" wi="58" he="93" />的代价函数<img file="FDA0000972265680000012.GIF" wi="245" he="86" />其中,令<img file="FDA0000972265680000013.GIF" wi="467" he="87" /><img file="FDA0000972265680000014.GIF" wi="54" he="61" />表示w<sub>ij</sub>的实部,<img file="FDA0000972265680000015.GIF" wi="62" he="63" />表示w<sub>ji</sub>的实部,<img file="FDA00009722656800000122.GIF" wi="54" he="55" />表示w<sub>ij</sub>的虚部,<img file="FDA00009722656800000123.GIF" wi="62" he="54" />表示w<sub>ji</sub>的虚部,w<sub>ij</sub>表示W<sub>(n)</sub>的第i行、第j列元素,w<sub>ji</sub>表示W<sub>(n)</sub>的第j行、第i列元素,W<sub>(n)</sub>表示第n次迭代后第k个雷达目标矩阵中主对角线元素被限制为零的N×N维矩阵,上标T表示转置;步骤5,将关于<img file="FDA0000972265680000016.GIF" wi="67" he="78" />的代价函数<img file="FDA0000972265680000017.GIF" wi="219" he="79" />对<img file="FDA0000972265680000018.GIF" wi="70" he="79" />求导,并令导数等于零,得到<img file="FDA0000972265680000019.GIF" wi="66" he="78" />的表达式<img file="FDA00009722656800000110.GIF" wi="89" he="86" />然后令i的初值为1,j∈{i+1,…,N},得到<img file="FDA00009722656800000111.GIF" wi="74" he="76" />的N‑1个对应值;再令i加1,j∈{i+1,…,N},得到<img file="FDA00009722656800000112.GIF" wi="66" he="79" />的N‑2个对应值;直到i=N‑1,j∈{i+1,…,N},得到<img file="FDA00009722656800000113.GIF" wi="145" he="78" />的1个对应值;利用i∈{1,…,N‑1}、j∈{i+1,…,N}时<img file="FDA00009722656800000114.GIF" wi="71" he="79" />对应的所有值,计算得到第n次迭代后包含<img file="FDA00009722656800000115.GIF" wi="62" he="82" />的代价函数<img file="FDA00009722656800000116.GIF" wi="219" he="87" />的绝对值并设定收敛条件:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mo>|</mo><mi>min</mi><mi> </mi><mi>L</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>w</mi><mo>^</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>&le;</mo><mi>&epsiv;</mi></mrow>]]></math><img file="FDA00009722656800000117.GIF" wi="309" he="135" /></maths>其中,ε表示设定的趋于无穷小的极小数;将所述第n次迭代后包含<img file="FDA00009722656800000118.GIF" wi="67" he="78" />的代价函数<img file="FDA00009722656800000119.GIF" wi="222" he="78" />的绝对值与ε进行比较;若所述第n次迭代后包含<img file="FDA00009722656800000120.GIF" wi="59" he="87" />的代价函数<img file="FDA00009722656800000121.GIF" wi="220" he="79" />的绝对值大于ε,则令n加1,返回步骤3;若所述第n次迭代后包含<img file="FDA0000972265680000021.GIF" wi="64" he="77" />的代价函数<img file="FDA0000972265680000022.GIF" wi="219" he="79" />的绝对值小于等于ε,则依次计算得到第n次迭代后第k个雷达目标矩阵中主对角线元素被限制为零的N×N维矩阵W<sub>(n)</sub>、第k个雷达目标矩阵经过第n次迭代后得到的N×N维解混迭矩阵V<sub>(n+1)</sub>和第k个雷达目标矩阵经过第n次迭代后的雷达目标矩阵对角化结构<img file="FDA0000972265680000023.GIF" wi="137" he="70" />并将所述第k个雷达目标矩阵经过第n次迭代后的雷达目标矩阵对角化结构<img file="FDA0000972265680000024.GIF" wi="135" he="70" />作为第k个雷达目标矩阵的联合对角化结构;然后令k加1,同时初始化n为1,返回步骤3;直到k=K,进而得到K个雷达目标矩阵各自对应的联合对角化结构,用于解决K个雷达目标矩阵中的盲源分离问题。
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