Projeto conjunto de forma de onda para detecção e estimação baseado no limite superior da informação mútua

Ruofeng YU ,  

Chenyang LUO ,  

Mengdi BAI ,  

Shangqu YAN ,  

Wei YANG ,  

Yaowen FU ,  

Abstract

Os princípios da teoria da informação fornecem uma base teórica rigorosa para o projeto adaptativo de formas de onda radar em ambientes competitivos e dinâmicos. Este artigo dedica-se à otimização conjunta de formas de onda de amplitude constante, visando melhorar simultaneamente a capacidade de detecção de alvos e a precisão da estimativa de parâmetros. Por meio da maximização do limite superior da informação mútua, foi desenvolvido um quadro de projeto unificado que coordena inerentemente a sensibilidade de detecção e a precisão da estimativa sem a necessidade de fatores de ponderação heurísticos. O uso de uma mistura gaussiana para modelar as características estatísticas não gaussianas latentes dos alvos e interferência possibilita uma aproximação fechada tratável dos componentes da informação mútua e a divergência de Kullback-Leibler no limite superior da informação mútua. Para resolver o problema de otimização não convexo gerado, foi proposto um algoritmo meta-heurístico personalizado de otimização de codificação de fase (PC-DOA), que combina estratégias híbridas de inicialização com um mecanismo adaptativo de exploração-desenvolvimento para realizar uma busca eficiente no espaço de fase. Os resultados numéricos confirmam a superioridade significativa da solução proposta na obtenção de um melhor equilíbrio entre detecção e estimação em comparação com os métodos de referência existentes.

Keywords

Projeto de forma de onda radar; limite superior da informação mútua; detecção de alvos; estimação de parâmetros; restrição de amplitude constante

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