[发明专利]一种MIMO-OTHR目标追踪轨迹的优化方法

权利要求书

1.一种MIMO-OTHR目标追踪轨迹的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、接收MIMO-OTHR的回波信号，并对所述回波信号进行中心化预处理；

S2、对经预处理后的回波信号进行降维和白化处理；

S3、随机初始化解混矩阵W，将经降维和白化处理后的回波信号输入至解混矩阵W，并利用随机梯度算法校正解混矩阵W；

S4、根据校正后的解混矩阵W利用可逆非线性函数计算得到真实轨迹的估计量，从而优化MIMO-OTHR目标的追踪轨迹。

2.根据权利要求1所述的MIMO-OTHR目标追踪轨迹的优化方法，其特征在于，所述步骤S1中的中心化预处理具体为：

对所述接收的回波信号进行取对数并中心化处理。

3.根据权利要求1所述的MIMO-OTHR目标追踪轨迹的优化方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：

S201、对经预处理后的回波信号的协方差矩阵做特征值分解，取最大的4个特征值；

S202、按照从大到小的顺序对所述4个特征值进行排列，得到对角矩阵和特征向量矩阵

S203、根据Y^redu←VD^(-1/2)V^TY，完成对接收回波信息的降维并白化处理，其中，Y^redu为降维后的回波信号，V表示回波信号的特征向量矩阵，表示4×4的复矩阵，表示4N×4的复矩阵，N表示接收天线的数量，(·)^T表示矩阵转置，Y表示接收的回波信号。

4.根据权利要求1所述的MIMO-OTHR目标追踪轨迹的优化方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：

S301、在||W||＝1的条件下，初始化解混矩阵W为一随机复矩阵，其中，||W||表示矩阵的行列式；

S302、利用W_k+1＝W_k+ΔW计算得到解混矩阵W，其中，W_k+1表示解混矩阵W在k+1时刻的迭代，W_k表示解混矩阵在k时刻的迭代，ΔW表示解混矩阵的迭代调整部分；

S303、对所述解混矩阵W进行施密特正交化和归一化处理；

S304、设置判断阈值p，并根据所述阈值p判断所述解混矩阵W是否收敛，若是，则进入步骤S4，否则，返回步骤S301。

5.根据权利要求4所述的MIMO-OTHR目标追踪轨迹的优化方法，其特征在于，所述步骤S302中解混矩阵W的表达式如下：

其中，w_i表示解混矩阵W的第i行向量，A_ii表示对应的代数余子式。

6.根据权利要求4所述的MIMO-OTHR目标追踪轨迹的优化方法，其特征在于，所述步骤S302中解混矩阵的迭代调整部分ΔW的表达式如下:

ΔW＝[I-Ktanh(U)U^T-UU^T]W

其中，I表示单位矩阵，K＝diag{sign(kurt(u_i))}，kurt(·)表示信号的峭度，sign(·)表示符号函数，tanh(·)表示双曲正切函数，U表示解混后的输出矩阵，U^T表示U的矩阵转置，W表示解混矩阵。

7.根据权利要求4所述的MIMO-OTHR目标追踪轨迹的优化方法，其特征在于，所述步骤S304中判断所述解混矩阵W是否收敛具体为：

当1-min(abs(diag(W_k+1)^TW_k))≥p时，则解混矩阵W不收敛，返回步骤S301；当1-min(abs(diag(W_k+1)^TW_k))p时，则解混矩阵W收敛，则进入步骤S4，其中，min(·)表示取最小值，abs(·)表示绝对值，diag(·)表示对角阵，(W_k+1)^T表示解混矩阵W在k+1时刻迭代的矩阵转置，p表示预设的阈值。

8.根据权利要求1所述的MIMO-OTHR目标追踪轨迹的优化方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：

根据并取得到解混结果，并根据所述解混结果利用可逆非线性函数计算得到真实的目标运动轨迹，从而优化MIMO-OTHR目标的追踪轨迹，其中，表示输出的估计量，Y^redu为降维后的回波信号，W表示解混矩阵，exp(·)表示指数函数，g(·)表示可逆非线性变换。