非均勻環(huán)境下基于知識(shí)輔助的擴(kuò)展目標(biāo)Wald檢測(cè)器

王 楠 孫進(jìn)平 王文光

(北京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院，北京 100191)

1 引言

近幾年來，多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)雷達(dá)因?yàn)槠洫?dú)特的工作體制受到了世界各國學(xué)者們的廣泛研究。不同于傳統(tǒng)的相控陣?yán)走_(dá)，MIMO雷達(dá)配備多個(gè)發(fā)射天線和接收天線，各發(fā)射天線和接收天線相互交叉組成發(fā)射-接收天線組。大量的理論和實(shí)踐研究表明，相比于傳統(tǒng)體制的雷達(dá)，MIMO雷達(dá)能夠提高目標(biāo)檢測(cè)性能[1]，改善角度分辨率[2]，提供更多的空間自由度和更好的空間覆蓋性[3]等。MIMO雷達(dá)根據(jù)天線空間構(gòu)型可以分為兩大類型：第一類為集中式MIMO雷達(dá)，其發(fā)射天線和接收天線距離很近，可以看作是在同一個(gè)地點(diǎn)。第二類是分布式MIMO雷達(dá)，其發(fā)射天線和接收天線距離很遠(yuǎn)，所有天線都不在同一個(gè)位置。本文主要討論分布式MIMO雷達(dá)的擴(kuò)展目標(biāo)檢測(cè)。

分布式MIMO雷達(dá)由于發(fā)射接收天線分布在不同的空間位置，因此具有良好的空間多樣性，可以提高目標(biāo)的探測(cè)性能[4]。文獻(xiàn)[5-7]在均勻雜波環(huán)境下，設(shè)計(jì)了基于采樣協(xié)方差矩陣(SCM)的檢測(cè)器，對(duì)待測(cè)單元的目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。在SCM檢測(cè)器的基礎(chǔ)上，Chong等人設(shè)計(jì)了魯棒采樣協(xié)方差矩陣(RSCM)檢測(cè)器[8]，RSCM檢測(cè)器采用復(fù)合高斯分布模擬雜波環(huán)境。文獻(xiàn)[9]采用廣義對(duì)稱協(xié)方差模型，用以減少分布式MIMO雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)中的訓(xùn)練數(shù)據(jù)量。所有這些算法有一個(gè)共同的特點(diǎn)，都是假設(shè)分布式MIMO雷達(dá)處在均勻干擾信號(hào)的環(huán)境下的。然而在現(xiàn)實(shí)情況中，由于分布式MIMO雷達(dá)中每一個(gè)發(fā)射-接收天線組的地理位置不同，所以他們之間的環(huán)境特性是相互獨(dú)立的，如果都采用同樣的干擾信號(hào)協(xié)方差矩陣顯然是不合理的。……