[发明专利]一种基于线性规划的近场目标定位方法及其系统

权利要求书

1.一种基于线性规划的近场目标定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将含L个阵元线列阵中的某个阵元选定为参考阵元，并以参考阵元输出信号 作为参考目标信号ζ_rf(t)，

在未知信号形式的情况下，使参考阵元工作在依据奈奎斯特采样定律确定的正 常的采样频率下，其他阵元工作在远低于奈奎斯特采样频率下，此时，参考阵元工 作的采样频率为F_s，该参考阵元输出信号作为参考目标信号ζ_rf(t)，采样点数设为K， 其它阵元的采样频率为F_cs，采样点数为M；

在已知目标信号形式的情况下，包括参考阵元在内所有的阵元均工作在远低于 奈奎斯特采样频率下，采样频率为F_cs，此时，直接选定一个已知的目标信号作为参 考目标信号；

2)基于参考目标信号，得到所有阵元的采样数据β_i，并且LM×1维，上标T表示转置，

这里，在未知目标信号形式的情况下，由于所述参考阵元的采样频率F_s不同于 压缩采样频率F_cs，需要对该参考阵元的数据进行抽取，以使得其采样点数与其他阵 元的采样点数相同；

3)生成延时表和稀疏基矩阵Ψ，包括如下子步骤：

31)对每一个阵元产生相应的稀疏基矩阵Ψ_i；

其中，i＝1，2，…，L；n＝1，2，…，N；p＝1，2，…，P，

式中，N表示探测的角度数，P表示探测的距离数，α_n，p＝[θ_n，R_p]表示延时参 数对，θ_n代表方位，R_p代表距离，Δ_i(α_n，p)为其它阵元与参考阵元间的延时；

32)将各阵元的稀疏基矩阵组合成阵列的稀疏基矩阵：

Ψ=[Ψ1T,···,ΨLT]T,]]>LNP×K维：

4)产生随机映射矩阵Φ，并得到系数矩阵A＝ΦΨ，包括如下子步骤：

41)对每一个阵元产生相应的随机映射矩阵φ_i：

φ_i为M×NP维随机产生矩阵；

42)产生相应的随机映射矩阵Φ；

Φ为LM×LNP维块对角矩阵，φ_i为其块对角元素；

43)依据随机映射矩阵Φ和稀疏基矩阵Ψ，计算系数矩阵A＝ΦΨ；

5)线性规划求解，获取稀疏向量b：

当||A^T(β-Ab)||_∞＜ε_Nσ时，得到稀疏向量b的估计，

其中，参数ε_N表示误差的容忍度，取值为稀疏向量b＝[b_1，1，b_1，2，…，b_N，P]^T；

6)基于所获得的稀疏向量b的估计结果，得到近场目标定位信息：

稀疏向量b中的非零正元素b_n，p对应方位-距离对α_n，p＝[θ_n，R_p]，从而从预先设 定的方位-距离集中得到近场目标的位置信息：方位θ_n和距离R_p。