【雷达通信】滤波及数据融合【滤波包括了常增益滤波、卡尔曼(Kalman)滤波和扩展卡尔曼滤波(EKF) 数据融合采用BC和CC两种,基于KF和EKF实现】(Matlab代码实现)
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目錄
💥1 概述
📚2 運行結果
2.1?EKF
????????2.2 過濾器2D?
🎉3 參考文獻
🌈4 Matlab代碼實現
💥1 概述
隨著5G時代的到來,商業通信服務呈現爆炸式增長,導致本就有限的頻譜資源變得更加擁塞與稀缺。為最大限度地利用稀缺頻譜,出現了允許單個系統同時適應雷達和通信功能的技術。
本文實現濾波及數據融合【濾波包括了常增益濾波、卡爾曼(Kalman)濾波和擴展卡爾曼濾波(EKF) 數據融合采用BC和CC兩種,基于KF和EKF實現】
📚2 運行結果
2.1?EKF
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2.2 過濾器2D?
?
?
?
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?
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?部分代碼:
sigma = 1;
noise = randn(2,N).*sigma;
%initial data
X = zeros(4,N);
Z = zeros(2,N);
X(:,1) = [0, 5, 0, 10];
Z(:,1) = [X(1,1),X(3,1)];
sigma_error=[1,1];
a = 0.3; ? ? ? ? ? ? ? ?%alpha 0.3-0.5
b = 2*(2-a)-4*sqrt(1-a);%beta, determined by alpha
K = [a, b/T, 0, 0
? ? ?0, 0, a, b/T]'; ? ? ? ? ? %filter gain
%transition matrix
F = [1 T 0 0?
? ? ?0 1 0 0
? ? ?0 0 1 T
? ? ?0 0 0 1];
%observation matrix
H = [1 0 0 0?
? ? ?0 0 1 0];
%real & observed data
for n=2:N
? ? X(:,n) = F * X(:,n-1);
? ? Z(:,n) = H * X(:,n) + noise(:,n);
end
figure;
hold on;grid on;
plot(X(1,:),X(3,:),'LineWidth',2);
plot(Z(1,:),Z(2,:),'.-');
X_update = zeros(4,N);
X_update(:,1) = X(:,1);?
%filter
a = [0 0.1 0.3 0.5 1]; ?
for n=2:N
? ? X_p = F * X_update(:,n-1);
? ? Z_p = H * X_p;
? ? X_update(:,n) = X_p + K*(Z(:,n)-Z_p);
end
plot(X_update(1,:),X_update(3,:));
xlabel('x/m');ylabel('y/m');legend('Real track','Observed track','Filtered track');
title('\fontsize{14}Range filtering track')
figure;
hold on;grid on;
plot(X_real(2,:),'LineWidth',2);
plot(X_update(2,:),'LineWidth',2);
plot(X_real(4,:),'LineWidth',1);
plot(X_update(4,:),'LineWidth',1);
xlabel('N');ylabel('v m/s');legend('Observed track','Filtered track');
title('Range filtering track')
figure;grid on;
plot(abs(X_update(1,:)-X(1,:))./X(1,:));
title('歸一化距離跟蹤誤差');xlabel('點數');ylabel('距離');
figure;grid on;
plot(abs(X_update(2,:)-X(2,:))./X(2,:));
title('歸一化速度跟蹤誤差');xlabel('點數');ylabel('距離');
🎉3 參考文獻
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[1]劉欣欣,周傳睿,姚元,伍光新,邢文革.面向多用戶相控陣雷達通信的寬帶波束賦形研究(英文)[J].現代雷達,2022,44(08):62-68.DOI:10.16592/j.cnki.1004-7859.2022.08.010.
[2]李國琳,郭文彬.雷達通信一體化波形設計綜述[J].移動通信,2022,46(05):38-44.
🌈4 Matlab代碼實現
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【雷达通信】滤波及数据融合【滤波包括了常增益滤波、卡尔曼(Kalman)滤波和扩展卡尔曼滤波(EKF) 数据融合采用BC和CC两种,基于KF和EKF实现】(Matlab代码实现)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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