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BiLiMO:基于任务量化的比特受限 MIMO 雷达

信号处理 2021-12-15 v1

摘要

近年来,人们对以低功耗运行的低成本雷达系统的兴趣日益增长。多输入多输出(MIMO)雷达技术因采用多个正交波形进行探测而以实现高性能感知著称。然而,实现低成本低功耗 MIMO 雷达颇具挑战。造成这一困难的原因之一是雷达接收机在采集多个波形时,模数转换器(ADC)所需的成本与功耗增加。本工作中,我们研究受限于低分辨率 ADC 运行的低成本 MIMO 雷达接收机。我们设计了比特受限 MIMO 雷达(BiLiMO)接收机,其能够在严格分辨率约束下准确恢复目标。这是通过对采集波形施加额外的模拟滤波器,并设计整体混合模拟-数字系统以利用基于任务的量化方法辅助目标识别来实现的。特别地,我们利用了目标参数可从接收波形的压缩表示中恢复这一事实。因此我们调谐采集系统以最小失真恢复该表示,并从中在数字域提取目标,且刻画了目标识别的可达误差。数值结果表明,所提出的 BiLiMO 接收机在每样本一比特的预算下,其目标恢复性能接近采用无限分辨率 ADC 的昂贵 MIMO 雷达,同时在相同比特限制下大幅优于仅在数字域运行的 MIMO 接收机。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.00195,
  title  = {BiLiMO: Bit-Limited MIMO Radar via Task-Based Quantization},
  author = {Feng Xi and Nir Shlezinger and Yonina C. Eldar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.00195},
  year   = {2021}
}

备注

14 pages, 11 figures