一种基于互相关虚拟阵的五元体积阵多目标方位估计方法技术

本发明专利技术提供了一种基于互相关虚拟阵的五元体积阵多目标方位估计方法，使用的五元体积阵结构获取各阵元在多个窄带信源入射下的接收信号；在各阵元接收信号之间做互相关处理，得到一个25元虚拟体积阵以及对应的输出序列；将同一位置上重叠的虚拟阵元所对应的输出序列求平均，得到一个17元虚拟体积阵以及对应的输出序列；对所获得的17元虚拟体积阵的输出序列采用MVDR方法进行二维方位估计，获得多个目标对应的方位角和俯仰角。本发明专利技术增加了阵列自由度，并且抑制了噪声，从而提高五元体积阵在低信噪比下方位估计的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种目标方位估计方法。
技术介绍
在低空目标探测等方面，小尺度基阵以结构简单、布放便利等特性得以广泛应用(徐小哲，小尺度基阵空气声被动定向[D].西北工业大学,2005.)。而传统的目标方位估计方法，如常规波束形成法(ConventionalBeamForming，CBF)、最小方差无失真响应法(MinimumVarianceDistortionlessResponse，MVDR)和多重信号分类法(MUltipleSIgnalClassification,MUSIC)，在满足阵元间距等于半波长条件的大型基阵中具有很好的目标方位估计效果。但是小尺度基阵的阵元间距小且阵元数目少，并且所探测目标的信号频率范围较广，导致阵元间距无法满足半波长的条件，因此将传统的方位估计方法应用于小尺度基阵时，方位估计性能较差。为了提高小尺度基阵的目标方位估计性能，王学青(王学青，时银水，朱岩.四元平面方阵对空声时延定位误差分析[J].电声技术,2005(11):4-6.)、程翔(程翔，张河.高低四元阵定位算法及其精度分析[J].探测与控制学报,2006,28(4):12-14.)、孙书学(孙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于互相关虚拟阵的五元体积阵多目标方位估计方法，其特征在于包括下述步骤：1)获取五元体积阵各阵元在D个窄带信源入射下的接收信号X(t)；所述的五元体积阵由5个麦克风Sm作为阵元组成，4个阵元位于正方形的四个顶点，第5个阵元位于正方形中心的正上方，第m个阵元的位置坐标记为Pm，m＝1,2,…,5，五个阵元到正方形中心的距离均为r，其值为信号波长的四分之一；假设目标位于(x，y，z)处，与坐标原点的连线和Z轴正方向的夹角定义为俯仰角连线在XOY平面的投影和X轴正方向的夹角定义为方位角θ；每个窄带信源相对于五元体积阵的方位为d＝1,2,…,D，信号的时域快拍数为L，各阵元上的加性白噪声彼此独立，...

【技术特征摘要】
1.一种基于互相关虚拟阵的五元体积阵多目标方位估计方法，其特征在于包括下述步骤：1)获取五元体积阵各阵元在D个窄带信源入射下的接收信号X(t)；所述的五元体积阵由5个麦克风Sm作为阵元组成，4个阵元位于正方形的四个顶点，第5个阵元位于正方形中心的正上方，第m个阵元的位置坐标记为Pm，m＝1,2,…,5，五个阵元到正方形中心的距离均为r，其值为信号波长的四分之一；假设目标位于(x，y，z)处，与坐标原点的连线和Z轴正方向的夹角定义为俯仰角连线在XOY平面的投影和X轴正方向的夹角定义为方位角θ；每个窄带信源相对于五元体积阵的方位为d＝1,2,…,D，信号的时域快拍数为L，各阵元上的加性白噪声彼此独立，且为平稳、零均值高斯白噪声，方差为σ2，则阵元的接收信号X(t)＝VS(t)+N(t)，其中，X(t)＝[X1(t)X2(t)…X5(t)]T为5×L维基阵接收数据矩阵，其中Xm(t)为阵元m的接收数据向量；S...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙超，蒋国庆，刘雄厚，荣英佼，
申请(专利权)人：西北工业大学，中国人民解放军六三九八三部队，
类型：发明
国别省市：陕西;61