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公开(公告)号：CN111352077A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010399132.1
申请日：2020-05-12
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了基于多比例分式规划的低截获频控阵MIMO雷达系统的设计方法，针对信号依赖性的杂波受限环境，本发明方法以MIMO雷达目标处辐射能量最小和目标检测最大为双优化目标，利用加权求和的方法将其转化成多比例分式规划优化问题；针对该优化问题，利用循环迭代法，将优化问题转化成两个子优化问题，通过利用ADMM和二阶二次近似法迭代优化发射信号，实现目标检测并降低雷达截获频率。本发明在目标区域上形成零陷，降低了雷达被截获概率的同时实现了最大化输出SINR。
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公开(公告)号：CN113537411B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111076996.0
申请日：2021-09-15
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于毫米波雷达的改进模糊聚类方法，包括以下步骤：根据雷达接收的回波数据，得到样本点的距离、角度和速度信息；计算样本点的自适应椭圆距离和局部密度；画二维决策图，确定初始簇中心；代入FCM算法做一次模糊聚类处理，更新隶属度和簇中心坐标；重复步骤直至满足一次模糊聚类迭代终止条件，输出一次模糊聚类结果；得到各簇样本点的速度信息；根据FCM算法进行二次模糊聚类，更新隶属度矩阵和速度中位数；二次模糊聚类结果是否满足二次聚类迭代终止条件；得到最终模糊聚类结果。本发明精度高、鲁棒性好、能正确聚类相邻车辆目标，为道路中车辆的跟踪、交通状态预估等处理提供可靠、准确的目标信息，大大减少后续工程的计算量。
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公开(公告)号：CN112668155A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011468017.1
申请日：2020-12-14
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二次重构的稳健波束形成方法及系统，该方法包括：S1：构建第一投影算子；S2：利用第一投影算子首次构造干扰协方差矩阵；S3：利用Capon功率谱密度积分二次重构干扰协方差矩阵；S4：重构干扰加噪声协方差矩阵；S5：构造第二投影算子；S6：重构期望协方差矩阵；S7：基于最优导向矢量得到最优权矢量；S8：利用最优权矢量对接收信号做加权求和，形成稳健波束。本发明基于二次重构的干扰协方差矩阵，来对自适应波束形成进行稳健处理，在不同输入SNR、不同快拍数和导向矢量失配情况下，本发明方法在抗干扰性、抗导向矢量角度失配性以及抑制干扰能力都大大提高，可减少主瓣偏移和“自消”现象的产生。
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公开(公告)号：CN111352077B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010399132.1
申请日：2020-05-12
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了基于多比例分式规划的低截获频控阵MIMO雷达系统的设计方法，针对信号依赖性的杂波受限环境，本发明方法以MIMO雷达目标处辐射能量最小和目标检测最大为双优化目标，利用加权求和的方法将其转化成多比例分式规划优化问题；针对该优化问题，利用循环迭代法，将优化问题转化成两个子优化问题，通过利用ADMM和二阶二次近似法迭代优化发射信号，实现目标检测并降低雷达截获频率。本发明在目标区域上形成零陷，降低了雷达被截获概率的同时实现了最大化输出SINR。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111651719A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010502561.7
申请日：2020-06-04
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了基于收缩估计协方差矩阵重构稳健自适应波束形成方法，包括：对采样协方差矩阵进行线性收缩估计；对线性收缩估计得到的采样协方差矩阵进行特征分解，得到噪声子空间；再依据MUSIC谱计算出期望小角度区间内的平均噪声功率，在重构精确期望信号协方差矩阵过程中剔除平均噪声功率；对重构的期望信号协方差矩阵进行特征分解，取最大特征值对应的特征向量作为初步估计的期望信号导向矢量，将它的模约束和噪声功率约束联立为拉普拉斯约束，得到修正的期望信号导向矢量；利用线性收缩得到的采样协方差矩阵和期望信号导向矢量，形成稳健自适应波束。本发明所形成波束的主瓣波束和输出信干噪比均更接近理想值，且具有更高的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN111352079A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010404529.5
申请日：2020-05-13
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于频控阵MIMO雷达的低截获系统的设计方法，采用如下方法设计波形：S0：初始化迭代次数，随机初始化发射波束矩阵；S1：固定当前的发射波束矩阵，计算第k次迭代下的接收滤波器；S2：固定本次迭代下的接收滤波器，利用类功率迭代法更新发射波束向量；S3：重复步骤S1～S2，至迭代结束；S4：基于最终的发射波束矩阵和接收滤波器设计低截获的频控阵MIMO雷达系统。本发明以最小化频控阵MIMO雷达的发射能量辐射和最大化输出信干噪比为目标，在考虑干扰和噪声环境以及天线上发射能量约束下，将优化准则构造成单个分式规划的最小化问题，本发明在目标区域上形成零陷，降低了雷达被截获概率，同时实现了最大化输出SINR。
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公开(公告)号：CN113189560B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202110540434.0
申请日：2021-05-18
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 公开了一种基于贝叶斯干扰控制的变异指数的BVI‑CFAR目标检测算法，所述算法首先将滑动窗口分为前后检测窗后，再次将前后检测窗口分为两份，得到四个检测窗口，然后采用变异指数对四个滑动窗口过程进行分析，判断干扰可能存在的窗口位置，然后采用贝叶斯滑动窗口干扰控制方法，对窗口干扰进行预测和补偿，推导出了贝叶斯变异指数算法的检测过程的表达式。本发明首次将贝叶斯滑动窗口干扰控制的方法运用于变异指数检测过程，具有很好的多目标检测效果，相对于传统的VI‑CFAR算法，解决了VI‑CFAR检测器在两侧都出现目标时，检测概率大大降低的问题，贝叶斯干扰控制的运用，减少了干扰对检测过程的影响，提高了雷达在复杂环境和多目标环境下的检测性能，为CFAR算法提供了新方法。
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公开(公告)号：CN111651719B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202010502561.7
申请日：2020-06-04
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了基于收缩估计协方差矩阵重构稳健自适应波束形成方法，包括：对采样协方差矩阵进行线性收缩估计；对线性收缩估计得到的采样协方差矩阵进行特征分解，得到噪声子空间；再依据MUSIC谱计算出期望小角度区间内的平均噪声功率，在重构精确期望信号协方差矩阵过程中剔除平均噪声功率；对重构的期望信号协方差矩阵进行特征分解，取最大特征值对应的特征向量作为初步估计的期望信号导向矢量，将它的模约束和噪声功率约束联立为拉普拉斯约束，得到修正的期望信号导向矢量；利用线性收缩得到的采样协方差矩阵和期望信号导向矢量，形成稳健自适应波束。本发明所形成波束的主瓣波束和输出信干噪比均更接近理想值，且具有更高的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN113537411A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202111076996.0
申请日：2021-09-15
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于毫米波雷达的改进模糊聚类方法，包括以下步骤：根据雷达接收的回波数据，得到样本点的距离、角度和速度信息；计算样本点的自适应椭圆距离和局部密度；画二维决策图，确定初始簇中心；代入FCM算法做一次模糊聚类处理，更新隶属度和簇中心坐标；重复步骤直至满足一次模糊聚类迭代终止条件，输出一次模糊聚类结果；得到各簇样本点的速度信息；根据FCM算法进行二次模糊聚类，更新隶属度矩阵和速度中位数；二次模糊聚类结果是否满足二次聚类迭代终止条件；得到最终模糊聚类结果。本发明精度高、鲁棒性好、能正确聚类相邻车辆目标，为道路中车辆的跟踪、交通状态预估等处理提供可靠、准确的目标信息，大大减少后续工程的计算量。
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