Estimación de Parámetros de Objetos en Movimiento en Sistemas de Radar MIMO No Cohérentes

Se considera el problema de estimar los parámetros de un objetivo en movimiento en radar de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) y se introduce un nuevo enfoque para estimar los parámetros del objetivo en movimiento utilizando la información de fase asociada con cada camino de transmisión-recepción. Para esta técnica, se requiere que diferentes antenas receptoras tengan la misma referencia temporal, pero no se necesita sincronización de las fases iniciales de las antenas receptoras y, por lo tanto, el proceso de estimación es no coherente. Modelamos el movimiento del objetivo dentro de un cierto intervalo de procesamiento como un polinomio de orden general. Los primeros tres coeficientes de dicho polinomio corresponden a la ubicación inicial, velocidad y aceleración del objetivo, respectivamente. Se desarrolla una nueva técnica de máxima verosimilitud (ML) para estimar los coeficientes de movimiento del objetivo. Se muestra que el problema de ML considerado puede ser interpretado como el clásico problema no lineal de mínimos cuadrados “sobredeterminado”. El estimador ML propuesto requiere una búsqueda multidimensional sobre los coeficientes polinómicos desconocidos. Se deriva el límite de Cramér-Rao (CRB) para el problema propuesto de estimación de parámetros. El rendimiento del estimador propuesto se valida mediante resultados de simulación y se muestra que alcanza el CRB.