Programación de Recursos para el Seguimiento Distribuido de Múltiples Objetivos en Sistemas de Radar MIMO Colocados en Red

En este artículo, se propone una solución efectiva para la programación conjunta de haces y potencia (JBPS) en los sistemas de radar MIMO colocados en red (C-MIMO) para el seguimiento distribuido de múltiples objetivos (MTT). En su núcleo, la solución propuesta incluye una arquitectura de fusión distribuida que reduce los requisitos de comunicación mientras mantiene la robustez general del sistema. La arquitectura de fusión distribuida emplea la fusión de intersección de covarianza (CI) para abordar las correlaciones de información desconocida entre los nodos de radar. Cada nodo de radar C-MIMO en la red puede generar un número variable de haces en el tiempo con potencia de transmisión controlable mediante síntesis de forma de onda, lo que permite realizar múltiples tareas de seguimiento simultáneamente. Para maximizar el rendimiento global de MTT de la red de radares, la solución JBPS propuesta implementa una programación de recursos en línea, en relación tanto con los haces generados como con la potencia transmitida de todos los nodos de radar, basada en la retroalimentación de los resultados de MTT. Se diseña una función objetivo basada en la precisión escalada para cuantificar el rendimiento global de MTT, teniendo en cuenta adecuadamente las diferentes prioridades de los objetivos en la asignación de recursos. Se deriva y utiliza el límite inferior de Cramér-Rao bayesiano (BCRLB) para la regla de fusión CI como componente de la función objetivo, ya que proporciona un límite inferior sobre la precisión de las estimaciones del estado de los objetivos. Dado que el problema JBPS formulado es no convexo, proponemos un enfoque iterativo de descenso rápido basado en recompensas para resolverlo de manera efectiva. Los resultados numéricos muestran que el JBPS propuesto puede ofrecer un rendimiento superior en términos de maximizar el rendimiento general de MTT mientras posee alta flexibilidad en la asignación de recursos respecto a las diferentes prioridades de los objetivos.