首页|基于FMCW MIMO毫米波雷达的压缩感知三维成像

基于FMCW MIMO毫米波雷达的压缩感知三维成像

扫码查看
目的:针对调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)多输入多输出(multiple in-put multiple output,MIMO)雷达采用传统压缩感知方法由于观测矩阵过大导致重构困难的问题,在不影响压缩感知重构算法的性能下,提出了一种基于压缩感知重构理论的分区压缩感知重构成像方法。方法:此方法在传统的压缩感知重构方法的基础上,对包含水平角度、俯仰角度与距离信息的雷达阵列信号张量进行多维度的联合观测,在对数据进行压缩采样的条件下极大保留目标的三维特征;引入图像压缩感知领域的分块压缩感知(block compressed sensing)思想,大幅度降低了观测与重构时的内存占用;对观测矩阵采用非随机的构造方法,使其更易于在硬件上实现;与传统的直接成像算法相比,基于压缩感知重构理论的分区压缩感知重构算法能够在保证成像效果的同时,大幅降低数据采样率与数据传输压力。结果:通过仿真验证,分区压缩感知重构算法能够在压缩采样比为0。4的极端条件下,平均结构相似度达到79%;通过雷达成像实验表明,此算法在通用环境下依旧能够实现复杂目标的高分辨成像。结论:所提出的算法能够在较少采样的条件下实现雷达的高分辨成像,相较于传统重构算法更易于实现。

刘东东、张远辉、刘康、王书楠

展开 >

中国计量大学机电工程学院,浙江 杭州 310018

上海岸达电子科技有限公司,上海 200000

MIMO雷达 压缩感知重构 阵列信号处理 成像雷达 高分辨成像

2024

相关文献
中国计量大学学报
中国计量学院

中国计量大学学报

CHSSCD
影响因子:0.357
ISSN:2096-2835
年,卷(期):2024.35(3)
刘东东,张远辉,刘康,等.基于FMCW MIMO毫米波雷达的压缩感知三维成像[J].中国计量大学学报,2024,35(3):496-508.DOI:10.3969/j.issn.2096-2835.2024.03.016.