超宽带MIMO超宽带MIMO雷达对目标的检测及成像
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了超宽带MIMO超宽带MIMO雷达对目标的检测及成像相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
1.软件版本
MATLAB2013b
2.本算法理论知识
发射天线数Nt个,接收天线数Nr个(Nt,Nr可以自由设置或确定设置为某一值,如Nt=2,Nr=3等等),空间中放置检测目标(目标个数可以自定,简化下,目标可看成是点目标),发射端发射信号为超宽带信号(高斯脉冲信号),并且Nt个发射信号为正交信号(即将前面的高斯脉冲信号进行处理,使信号正交),信号经过探测空间后,接收端对回波进行处理,得到空间中目标的位置及成像。
具体步骤:假设收发双方分别为天线阵A和天线阵B
第一步:(不加时间反转处理)参看框图1:天线阵A发送信号,经过目标场,在接收阵B端接收数据记为Y1,然后对所接收到的信号处理(匹配滤波等处理过程),得到回波的信噪比,目标的位置及成像;
第二步:(加上时间反转处理)在B端接收到信号Y1,对Y1做时间反转处理,能量归一化后再发射出去,经过同样的空间场,然后在A端接收数据记为Y2,对接收到的数据Y2再做处理(匹配滤波等),得到回波的信噪比(与第一步未加时间反转做对比),目标的位置信息及成像。
用图示表示如下:
参看框图1:天线阵A发送信号,经过目标场,在接收阵B端接收数据记为Y1,然后对所接收到的信号处理(匹配滤波等处理过程),得到回波的信噪比,目标的位置及成像;用图示表示如下:
不加时间反转处理的程序,其基本流程图如下所示:
在B端接收到信号Y1,对Y1做时间反转处理,能量归一化后再发射出去,经过同样的空间场,然后在A端接收数据记为Y2,对接收到的数据Y2再做处理(匹配滤波等),得到回波的信噪比(与第一步未加时间反转做对比),目标的位置信息及成像。用图示表示如下:
加时间反转处理的程序,其基本流程图如下所示:
3.部分源码
clc;
clear;
close all;
warning off;
%这个代码是仅仅根据论文2中的最后概率计算公式得到的仿真结果,仅仅作为参考使用
%完整的程序见另外一个文件夹中的代码
Nt = 3;
Nr = 2;
L = 10;
Pfa = 10^-5;
rou =-10:0.5:20;%信噪比(db)
rou1 = 4*10.^(rou/10);
%检测概率
Pmd12=1-fcdf(finv(1-Pfa,2*Nt*Nr,2*L)./(1+rou1/Nt),2*Nt*Nr,2*L);
plot(rou,Pmd12,'m-^');
hold on;
% %检测概率
% Pmd1 = 1-chi2cdf(chi2inv(1-Pfa,2*Nt*Nr)./(rou1/Nt+1),2*Nt*Nr);
% plot(rou,Pmd1,'r-o');
% hold off;
%
% legend('传统的MIMO算法','TR-MIMO算法');
% xlabel('SNR');
% ylabel('Pmd');
%
% grid on;
4.仿真分析
5.参考文献
[1] Jin Y , Moura J M F , O'Donoughue N . Time Reversal in Multiple-Input Multiple-Output Radar[J]. IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, 2010, 4(1):210-225.A01-49
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