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基于松弛能量函数的模拟神经网络方法用于分布式MIMO雷达目标定位

信息论 2022-10-20 v2 信号处理 math.IT

摘要

模拟神经网络对求解某些优化问题极为有效,并已用于分布式多输入多输出(MIMO)雷达中的目标定位。在本工作中,我们设计了一种新的基于松弛能量函数的神经网络(RNFNN)用于分布式MIMO雷达目标定位。我们从具有复杂目标函数的最大似然(ML)目标定位出发,通过引入一些辅助变量可将其转化为带等式约束的易处理形式。与现有的拉格朗日规划神经网络(LPNN)方法不同,我们进一步松弛了为目标定位建立的优化问题,从而不再需要拉格朗日乘子项,得到具有更好凸性的松弛能量函数。基于该松弛能量函数,RNFNN以更简单的结构和更快的收敛速度实现。此外,RNFNN方法被扩展至存在发射机与接收机位置误差时的定位。结果表明,所提定位方法的性能在更宽信噪比(SNR)范围内达到Cramér-Rao下界(CRLB)。提供了与最先进方法的广泛比较,证明了所提方法在性能提升与计算复杂度(或收敛速度)方面的优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.00122,
  title  = {A Relaxed Energy Function Based Analog Neural Network Approach to Target Localization in Distributed MIMO Radar},
  author = {Xiaoyu Zhao and Jun Li and Qinghua Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.00122},
  year   = {2022}
}