[发明专利]一种基于奇异值分解的临近目标相对距离估计方法

摘要

本发明公开了一种基于奇异值分解的临近目标相对距离估计方法，针对两目标较为接近的情况，估计目标之间的相对距离；在复加性高斯白噪声(CAWGN)下，假设目标服从复高斯分布，对接收信号的协方差矩阵进行奇异值分解，通过研究协方差矩阵的正交分量项估计目标相对距离，并研究此估计方法的性能。本发明的仿真结果验证了理论分析的可行性，本发明的结论对实际多目标雷达探测系统设计具有重要的理论指导意义。

主权项

1.一种基于奇异值分解的临近目标相对距离估计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将接收到的信号变频到基带，并通过带宽为B/2的理想低通滤波器，则雷达系统接收信号表示为：其中，s(t)表示实际的基带信号，y_l表示第l个目标的反射参数，τ_l表示第l个目标的时延，L为目标总数，w(t)表示功率谱密度为N₀的复高斯白噪声；将接收信号r(t)以采样率B进行离散化，假设参考点是观测区间中点，观测区间为[‑D/2,D/2)，v表示信号传播速度，则由T＝2D/v得时延区间为[‑T/2,T/2)，因此时间带宽积N＝TB为归一化探测区间，归一化时延x_l＝Bτ_l，得到离散序列：其中n＝‑N/2,...,N/2‑1；矢量形式为Z＝U(x)Y+W；(2)在给定X条件下，Z的概率密度函数服从复高斯分布，通过对Y和W求期望求得协方差矩阵R，特别计算当目标跟踪数L＝2时，R的表达式；(3)对信号矩阵U(x)进行奇异值分解，使得U(x)＝S^HDV，两目标信噪比相同时，代入步骤(2)得到的协方差矩阵推出奇异值对角阵∑；(4)矩阵∑对角线上的第二项，表示两目标的“正交分量”，用此项来估计目标相对距离。