基于假設(shè)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分辨研究能夠衡量統(tǒng)計(jì)意義下的分辨能力,還能夠突破瑞利限的限制。當(dāng)前研究均假定兩目標(biāo)的回波幅度為確定情況,實(shí)際中雷達(dá)觀察的快起伏目標(biāo)回波服從隨機(jī)分布�；陔S機(jī)分布假設(shè),本文推導(dǎo)了兩近鄰點(diǎn)目標(biāo)的距離統(tǒng)計(jì)分辨性能。研究表明,兩種假設(shè)下的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量均服從加權(quán)卡方分布,統(tǒng)計(jì)分辨概率和波形、幅度相關(guān)系數(shù)、回波信噪比等多種因素有關(guān)。仿真驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性,并且與應(yīng)用于時(shí)延分辨的MUSIC算法相比,該方法具有更好的距離超分辨性能。 

【文章來源】：信號處理. 2020,36(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

MIMO雷達(dá)假設(shè)檢驗(yàn)超分辨處理流程圖

仿真1 仿真理論與蒙特卡洛的結(jié)果,以及分辨性能隨信噪比變化。假定兩信號幅度不相關(guān)(c=0),設(shè)計(jì)兩信號的間隔分別為0.2,0.4和0.5倍瑞利限。保持一信噪比不變(13 dB),另一信噪比從3到23 dB變化。設(shè)計(jì)多次隨機(jī)實(shí)驗(yàn),對每種信噪比進(jìn)行1000次蒙特卡洛仿真,根據(jù)式(8)計(jì)算統(tǒng)計(jì)量,然后統(tǒng)計(jì)超過門限γ的次數(shù)(γ由式(14)計(jì)算得到,取虛判概率Pf=0.001),除以總次數(shù)得到分辨概率的數(shù)值解。理論解可以通過(14)和(15)進(jìn)行仿真得到。繪制理論和數(shù)值結(jié)果如圖2(a)所示,圖中不同曲線對應(yīng)不同的分辨間隔,實(shí)線代表理論結(jié)果,符號代表數(shù)值解。另一方面,固定分辨概率和虛判概率,仿真系統(tǒng)所能達(dá)到的最小分辨限與信噪比的關(guān)系,如圖2(b)所示。這里給出的是理論結(jié)果,根據(jù)式(21)得到。從圖(a)可以看出,在兩個(gè)信號相距不同間隔下,理論值和數(shù)值解基本一致,分辨概率均隨著信噪比增加而提高,間隔越大則分辨性能越好。而從圖(b)可以看出,隨著信噪比增加,所能達(dá)到的統(tǒng)計(jì)分辨限的下限降低;從不同曲線可以看出,要求的分辨概率越小,則能夠達(dá)到的分辨下限也越小。

仿真2 從前文分析可以看出,分辨性能還與兩信號相關(guān)系數(shù)有關(guān)。設(shè)SNR1=SNR2=10 dB,其他參數(shù)同仿真1,仿真與相關(guān)系數(shù)幅度和相位的三維關(guān)系如圖3(a)所示;給定相關(guān)系數(shù)模值,仿真與相關(guān)系數(shù)相位的關(guān)系如圖3(b)所示。從圖(a)可以看出,當(dāng)相關(guān)系數(shù)模不同時(shí),分辨概率受相關(guān)系數(shù)相位的影響呈現(xiàn)出不同的曲線,當(dāng)模值比較小時(shí),分辨概率曲線比較平緩,當(dāng)模值較大時(shí),分辨概率曲線波動(dòng)較大。從圖(b)可以看出,固定相關(guān)系數(shù)模值,當(dāng)相關(guān)系數(shù)的相位為0(兩幅度同相,信號相似度最大)時(shí),分辨概率最小;而當(dāng)相關(guān)系數(shù)的相位為-p和p時(shí)(兩幅度反相,相似度最小),分辨概率則達(dá)到最大。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3146862