基于可重构全息表面的雷达多目标检测
信号处理
2024-01-18 v1
摘要
多目标检测是基于雷达的定位与感知中的主要任务之一，通常建立在相控阵天线之上。然而，相控阵中庞大的硬件限制了其提高检测精度的潜力，因为当相控阵的物理孔径扩大以追求更高的波束赋形能力时，其成本和功耗可能变得难以承受。为了解决这个问题，我们提出了一种由可重构全息表面 (RHS) 赋能的雷达系统，这是一种由超材料元素组成的新型超表面天线，具有成本效益高和功耗效率高的硬件特点，能够以自适应方式进行多目标检测。与相控阵中的相位控制结构不同，RHS 能够通过控制其元素的辐射幅度来实现波束赋形。因此，由于这种结构差异，为相控阵设计的传统波束赋形方案不能直接应用于 RHS。为应对这一挑战，我们设计了一种波形与幅度联合优化算法 (WAOA)，以联合优化雷达波形和 RHS 幅度，从而提高检测精度。仿真结果表明，在相同硬件成本下，执行六次自适应检测迭代时，所提出的 RHS 赋能雷达相较于相控阵雷达，检测概率提高了 0.13。
引用
@article{arxiv.2401.09098,
title = {Multi-target Detection for Reconfigurable Holographic Surfaces Enabled Radar},
author = {Xiaoyu Zhang and Haobo Zhang and Ruoqi Deng and Liang Liu and Boya Di},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.09098},
year = {2024}
}