一种精确的雷达测速方法研究与分析
2018-10-19山西大众电子信息产业集团有限公司黄新峰刘晓宏
电子世界 2018年19期
山西大众电子信息产业集团有限公司 黄新峰 刘晓宏
1 引言
理论上讲,物体在该点的运动速度与雷达测距的数据有一定的内在关系,也就是说,通过雷达测距数据的微分方程可以求出物体在某一点的运行速度,但是在实际使用中要想得到准确无误的速度,对测量的距离要求精度非常高。实际测量中由于系统、环境、目标的特征以及许多不确定的因素的影响,导致测量出来的结果误差比较大,我们把这些误差归结为系统误差和随机误差①。本文采用自由节点样条函数的方法计算实际物体的运行规律,并建立拟合函数,对距离方程再求导,求出物体的运行速度。
2 建立拟合函数
定义1:考虑[a,b]区间上,给定区间内任意m个tj,称为自由节点,分布在区间[a,b]内,并且满足关系a=t0<t1<t2<……<tm-1<tm=b,一个参数曲线S:[a,b]→R,如果S∈Cn-1(a,b),称为n次样条,并且在限制到每个子区间时,S[ti,ti+1]∈∏n,i=0,1……m-2,m-1,换句话说,在每一个子区间[ti,ti+1] i=0,1……m-1上,S和一个n次多项式相同,这个n次多项式:

为[a,b]上的具有m个内点的n次多项式样条函数。
定义2:考虑区间[a,b],假设测量信号y(t),Sm(t,Tm)的特征是指样条节点数m及样条节点Tj∈Am,(记Am={T1,T2,……Tm})使得:

其中ε( t )为随机误差。
理论上不等式(2)总是可以通过样条节点数m的足够大来达到,由上述定义可以建立如下离散数据模型:

3 算法实现
为了找见一个理想的逼近函数,建立一个可以实现的算法,考虑如下模型:


方程(4)的参数估计可归为如下方程的最优化问题,即求参数,使得:


考虑下面的非线性函数:

由定理1和2可知只需考虑方程(6)的优
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