【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达
,涉及阵列信号处理领域,尤其涉及。
技术介绍
近几十年来,远场窄带信号的波达方向(Direction of Arrive, D0A)估计一直是阵列信号处理的热点问题,被广泛地应用于雷达、电磁场、无线通信、医学成像和地震勘探等诸多领域。DOA估计的主要目标是在噪声环境下,检测和估计多个信号的方位。针对DOA估计问题,人们提出了大量的DOA估计方法,包括:波束形成(Beam Forming, BF)法,基于子空间方法的多重信号分类(Multiple Signal Classifcation, MUSIC)法和基于最小方差无畸变(Minimum Variance Distortion Response, MVDR)的高分辨谱估计法(如 CAPOP^i),确定最大似然估计法和统计最大似然估计法等。然而这些方法大多只能处理非相关信号,对相关信号都需要进行去相关处理,因而限制了算法的应用。针对传统DOA估计方法存在的不足,人们提出了一类新的DOA估计方法,该方法基于信号空间分布的稀疏性,用稀疏表示方法来解决DOA估计问题。例如Gorodnitsky等提出了一种加权迭代最小范数(FOCal-Underdetermined System Solver, F0QJSS)方法来求解稀疏表示问题,并在DOA估计上取得了较好的结果,但是该方法仅适用于单次快拍。传统的稀疏表示问题都是针对单帧接收到的回波信号进行的,而实际用于DOA估计的信号却有多帧。相较于单帧信号的DOA估计,多帧信号联合处理能够有效地提高算法的抗噪能力和可靠性,即使在低信 ...
【技术保护点】
一种基于样本协方差矩阵稀疏性的波达方向估计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,雷达天线阵列接收目标的回波信号;对该回波信号的协方差矩阵R进行降维,得到降维后的回波信号的协方差矩阵步骤2,根据降维后的协方差矩阵建立基于稀疏约束的稀疏矢量的代价函数;步骤3,将基于稀疏约束的稀疏矢量的代价函数构造成适合于凸规划包求解的形式,根据凸规划包求解的形式求解稀疏矢量b0;步骤4,将稀疏矢量b0中的非零元素确定为目标的方位角,该目标的方位角为目标的波达方向。
【技术特征摘要】
1.一种基于样本协方差矩阵稀疏性的波达方向估计方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1,雷达天线阵列接收目标的回波信号;对该回波信号的协方差矩阵R进行降维,得到降维后的回波信号的协方差矩阵R ; 步骤2,根据降维后的协方差矩阵?建立基于稀疏约束的稀疏矢量的代价函数; 步骤3,将基于稀疏约束的稀疏矢量的代价函数构造成适合于凸规划包求解的形式,根据凸规划包求解的形式求解稀疏矢量k; 步骤4,将稀疏矢量Idci中的非零元素确定为目标的方位角,该目标的方位角为目标的波达方向。2.根据权利要求1所述的一种基于样本协方差矩阵稀疏性的波达方向估计方法,其特征在于,步骤I包括以下子步骤: Ia)设定雷达天线阵列为均匀线阵,阵元数为M,阵元间距为d,其中,d= λ/2,λ为雷达工作波长,有P个随机分布的远场窄带平稳信号...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯大政,赵海霞,解虎,朱国辉,薛海伟,虞泓波,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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