单比特超宽带雷达系统的射频干扰抑制
信号处理
2021-03-29 v2
摘要
射频干扰（RFI）抑制对于超宽带（UWB）雷达系统的正常运行至关重要，因为 RFI 会严重降低雷达成像能力和目标检测性能。在本文中，我们解决单比特 UWB 雷达系统的 RFI 抑制问题。单比特 UWB 系统通过一种称为连续时间二进制值（CTBV）技术的低成本高速采样方案获得其符号测量值。该采样策略将信号与随慢时间变化的已知阈值进行比较，因此可以用相当简单且廉价的硬件实现相当高的采样率和量化分辨率。本文为 RFI 源建立适当的数据模型，并针对使用 CTBV 采样技术的单比特 UWB 雷达系统提出一种新颖的 RFI 抑制方法。具体而言，我们首先将 RFI 源建模为在相干处理间隔（CPI）内频率固定的正弦之和，并利用 RFI 频谱的稀疏性。我们扩展了一种基于优超最小化（majorization-minimization）的 1bRELAX 算法，称为 1bMMRELAX，以利用 CTBV 采样策略获得的符号测量值估计 RFI 源参数。我们还为扩展的 1bMMRELAX 算法设计了一种基于交替方向乘子法（ADMM）的新快速频率初始化方法，以显著提高其计算效率。此外，引入一种基于 ADMM 的稀疏方法，利用估计的 RFI 参数恢复所需的雷达回波。仿真和实验结果均表明，我们提出的算法优于现有的数字积分方法，尤其是在严重 RFI 情况下。
引用
@article{arxiv.2102.08987,
title = {RFI Mitigation for One-bit UWB Radar Systems},
author = {Tianyi Zhang and Jiaying Ren and Jian Li and Lam H. Nguyen and Petre Stoica},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.08987},
year = {2021}
}