基于混合 ADC 的 PMCW MIMO 雷达角度-多普勒成像
信号处理
2023-06-16 v1
摘要
相位调制连续波（PMCW）多输入多输出（MIMO）雷达系统以具备优异的互干扰抑制能力而著称，但需要成本高且功耗大的高采样率与高精度模数转换器（ADC）。为降低成本与功耗，我们考虑一种混合 ADC 架构，其中多数接收天线输出由一位 ADC 采样，仅一个或少数输出由高精度 ADC 采样。我们首先推导基于混合 ADC 的 PMCW MIMO 雷达的 Cramér-Rao 界（CRB），以刻画无偏目标参数估计器的最佳可达性能。CRB 分析表明，具有相对较少高精度 ADC 与大量一位 ADC 的混合 ADC 架构使我们能在大幅降低硬件成本与功耗的同时，仍维持自动驾驶应用所需的高动态范围。我们还引入了一种两步估计器以实现目标参数的计算高效最大似然（ML）估计。我们将角度-多普勒成像问题表述为稀疏参数估计问题，并设计了基于优化最小化（MM）的计算高效稀疏参数估计器（称为 mLIKES）以进行准确的角度-多普勒成像。随后采用基于松弛的方法循环细化 mLIKES 的结果，以实现准确的离网格目标参数估计。数值算例证明了所提算法在基于混合 ADC 的 PMCW MIMO 雷达角度-多普勒成像中的有效性。
引用
@article{arxiv.2306.08985,
title = {Mixed-ADC Based PMCW MIMO Radar Angle-Doppler Imaging},
author = {Xiaolei Shang and Ronghao Lin and Yuanbo Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08985},
year = {2023}
}