一种分布式雷达网络多目标定位时的发射机选择方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种分布式雷达网络多目标定位时的发射机选择方法，涉及雷达信息处理领域，可以节约计算时间，选出合适的发射机。所述方法包括：初始化二分搜索的上界为minifi(ET)，下界为0，每次迭代，检验当前上下界间隔中心c＝(cmin+cmax)/2的可行性；为此，对每个目标i，定义相应子模函数的截尾函数min{fi(A)，c}，定义由子模函数性质可知，函数是子模函数，然后通过贪婪算法计算得到一个解A*。如果A*不满足总功率要求，则令cmax＝c；否则，保存A*为当前最好的解Abest并令cmin＝c；最终，算法保证收敛到一个解Abest，该解至少能达到原问题的最优值，同时在约束上有所松弛，即
【专利说明】一种分布式雷达网络多目标定位时的发射机选择方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及雷达信息处理领域，尤其涉及一种分布式雷达网络多目标定位时的发射机选择方法。
【背景技术】
[0002]分布式雷达网络由地域上广泛分布的多个雷达站点组成，其包括:分布式多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, ΜΙΜΟ)雷达以及多站雷达系统等。分布式MIMO雷达最早由Fishier等提出，与传统雷达相比，分布式MBTO雷达的一个主要优点是地域上广泛分布的发射/接收天线能够捕捉到目标的不同截面，提供关于目标的空间散射特性信息，能够避免目标散射的闪烁，因而在检测低可观测目标时具有更好的性能，从而得到了广泛关注。
[0003]在分布式雷达网络中，发射机、接收机的数量及其位置对系统感知能力具有重要影响，分布式MMO雷达的性能改善与发射机、接收机数量、信号带宽、信噪比等相关，而多站雷达系统定位性能的好坏则与系统几何拓扑有关。雷达系统设计和资源管理中需要解决的一个关键问题是能量约束下动态的天线选择，即需要设计一个天线选择器，用来确定在某个时间周期系统需要开启哪些天线。天线选择需要在总功率、开启的天线数量以及所获得的关于目标的信息量之间进行平衡。Haimovich等采用克罗拉美下界作为优化指标，描述了两类关于功率分配的问题:一是在保持每个站点的发射功率在一个可允许的范围内，在满足给定定位性能的条件下最小化总发射功率；二是对于一个给定的总功率预算，通过优化发射雷达的功率分配来最大化可获得的定位性能。Haimovich将两类问题描述成为组合优化框架下的背包问题。由于背包问题是典型的NP-hard问题，计算复杂度呈指数级增长，其最优解只能通过穷举来获得，计算复杂，用时很长。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供一种分布式雷达网络多目标定位时的发射机选择方法，可以节约计算时间，选出适当的发射机。
[0005]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0006]—种分布式雷达网络多目标定位时的发射机选择方法,包括:
[0007]S1、进行初始化，设置初始的上界值和初始的下界值，其中，所述初始的上界值Cmax为minA (Et)，初始的下界值Cmin为0，发射机集合初始值Λμ = 0，目标个数为I，i表示第i个目标，i = 1，2,…，I ;
[0008]S2、判断Cmax-Cmin是否大于等于ε，其中所述ε为预设的值；若是，则进行S3，若否，则进行S9;
[0009]S3、令 c = (cfflin+cfflax)/2,Α*=0.,
[0010]S4、计算
【权利要求】
1.一种分布式雷达网络多目标定位时的发射机选择方法，其特征在于，包括: 51、进行初始化，设置初始的上界值和初始的下界值，其中，所述初始的上界值Cmax为Hiinifi (Et)，初始的下界值Cmin为O，发射机集合初始值Λμ = 0，目标个数为I，i表示第i个目标，i = I，2,…，I ; 52、判断Cmax-Cmin是否大于等于ε，其中所述ε为预设的值；若是，则进行步骤S3，若否，则进行步骤S9;
53、令c = (cmin+cmax) /2,A* =0-, 54、计算
判断6(11)是否小于C ;若是进行步骤S5，若否进行步骤S6 ； 55、计算获得
，然后令u {g}，返回进行步
骤S4 ； 56、获得A,，A,代表大于等于c时的发射机集合A%判断所述集合A,中的发射机的总功率，是否大于网络提供给整个发射机集合的总功率；若是，进行步骤S7，若否进行步骤S8 ；
57、令Cniax = c，Cmin = Cniin，进行步骤 S2 ；
58、令c_ = cmax, Cmin = C，此时，Abest = K'，进行步骤 S2 ； 59、步骤结束，输出Atest为获得的最优发射机集合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在分布式多雷达网络中设置M个发射机和N个接收机，其中，所述M个发射机的位置坐标集记为
,所述N个接收机的位置坐标集记为
则，所述minA (Et)的计算方法是: 记发射机集合为Et:= {1,2,...，M}，接收机集合为Ek:= {1,2,...，N};对任意At c EtIAr c Er ’令Cxhyi为选择发射机子集At及接收机子集Ak所获得的关于目标i位置估计的克罗拉美下界，则:
C为光速为噪声方差，为发射机m的波形有效带宽，Pm为发射机m的功率，hmjij?为从发射机m到目标i到接收机η这个通道的损耗，
分别为发射机 m 到目标i以及目标i到接收机η的距离；Xi，yi为目标i的位置估计坐标； 所述目标i的方差下降函数包括:
^,miriifi (Et)为At = Et, Ak = Ek时各个目标i对应的方差下降函数A (At, Ak)中的最小值A (A*)为At = A*, Ae = Ee时各个目标i对应的方差下降函数fi (AT, Ae)。
【文档编号】G06F19/00GK104199011SQ201410453913
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】王增福, 郭振, 潘泉, 兰华, 粱彦 申请人:西北工业大学