MIMO-MC 雷达：一种基于矩阵补全的 MIMO 雷达方法
信息论
2018-03-06 v1 math.IT
应用统计
摘要
在典型的 MIMO 雷达场景中，发射节点发射正交波形，而每个接收节点利用已知的发射波形集进行匹配滤波，并将结果转发至融合中心。融合中心基于从多个天线接收的数据构建一个矩阵，结合 MUSIC 等标准阵列处理方案，实现目标检测和参数估计。在具有压缩感知的 MIMO 雷达（MIMO-CS）中，数据矩阵由每个接收节点转发少量压缩采样样本构建而成。本文表明，在某些条件下，在这两种采样情形下，融合中心的数据矩阵均为低秩矩阵，因此可以通过矩阵补全（MC）技术，基于对其少量元素的认知来恢复该矩阵。利用该矩阵的低秩特性，我们提出了一种新的 MIMO 雷达方法，称为 MIMO-MC 雷达，其中每个接收节点要么使用少量随机选择的字典波形进行匹配滤波，要么在随机采样时刻获取接收信号的亚奈奎斯特样本，并将结果转发至融合中心。基于接收样本并知晓采样方案，融合中心部分填充数据矩阵，随后应用 MC 技术估计完整矩阵。MIMO-MC 雷达具备近期提出的 MIMO-CS 雷达的优势，即在减少数据量的同时保持高分辨率，但与 MIMO-CS 雷达不同，它不需要网格离散化。本文通过线性均匀阵列配置阐述了 MIMO-MC 雷达概念，并通过仿真展示了其目标估计性能。
引用
@article{arxiv.1409.3954,
title = {MIMO-MC Radar: A MIMO Radar Approach Based on Matrix Completion},
author = {Shunqiao Sun and Waheed U. Bajwa and Athina P. Petropulu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.3954},
year = {2018}
}
备注
29 pages, 13 figures, IEEE Trans. on Aerospace and Electronic Systems