The invention discloses a method and its application to estimate the number of sources, which belongs to the technical field of signal processing, which mainly solves the existing methods in element and large number of small number of samples under the condition of not correct source number estimation problem. The process is as follows: (1) according to the array data were normalized to it; (2) of the received signal processed by singular value decomposition. The corresponding singular values and vectors, and calculate the corresponding eigenvalue; (3) obtained by calculating the function expression; (4) obtained the expression the corresponding minimum value when the value of the variable is the estimated source number. The simulation results show the superiority and effectiveness of the method of source number estimation, and can be used for information extraction or interference suppression in radar, communications, navigation, measurement and control, and many other fields.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信号处理
,涉及信源数估计,特别涉及一种鲁棒性的信源数估计方法及其应用。
技术介绍
信源数估计是阵列信号处理中的研究重点和难点,是空间谱估计的基础,阵列信号处理中的大部分算法均需知道入射信号的个数。信息论方法是传统信源数估计中的经典方法之一,1973年H.Akaike提出了AIC准则,1978年J.Rissanen提出了MDL准则。信息论方法需要求解KL信息最小化问题,但该问题要求阵元数固定且快拍数趋于无穷,这意味着信息论方法不适用于渐近条件,即阵元数M→∞、快拍数N→∞,M/N→c∈[0,1]。因此,这些传统方法在采样快拍数很大、阵列阵元数小于采样快拍数的条件下,可以发挥良好的性能,但当采样快拍数有限、甚至快拍数小于阵元数时估计性能下降,甚至无法估计。2008年R.R.Nadakuditi提出一种新的估计方法,在传统信息论准则的基础上,运用随机矩阵的数学方法提出了一种基于小快拍数的信源数估计准则。这种方法在快拍数较少时且对信噪比的要求较低,但是估计的准确率波动较大。鉴于现有的信息论信源数估计方法存在不足,因此就需要一种有较高估计准确率的信源数估计方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术中的不足提出一种鲁棒性的信源数估计方法,以实现在大阵列少快拍条件下对信源数的精确估计。为了解决上述问题,本专利技术提出了新的TEST估计准则,并采用以下技术方案:一种信源估数方法,假设有K个远场窄带信号,M个阵元的均匀线阵,阵列接收的信号为X(t)=A(Θ)S(t)+N(t),其中,X(t)为M维列向量,表示M个阵元的接收信号;A(Θ ...
【技术保护点】
一种信源数估计方法,假设有K个远场窄带信号,M个阵元的均匀线阵,阵列接收的信号为X(t)=A(Θ)S(t)+N(t),其中,X(t)为M维列向量,表示M个阵元的接收信号;A(Θ)为信号接收阵列M×K阶的响应矩阵;S(t)为K维列向量,表示信号空间;M维列向量N(t)表示M个阵元上的加性噪声,阵元噪声相互独立并且满足高斯分布;其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)阵列接收信号X;(2)计算经过处理的接收信号的奇异值θX及其左右奇异向量U、V,并计算接收信号的特征值λi=θXi2;(3)根据方程θS4+(c+1‑θX2)θS2+c=0,计算信号的奇异值的平方θS2,其中,并进行判断:若θS2存在虚部或则令(4)计算:(5)得到最小化TEST(k)得到信源数估计,kTEST为信源数估计值:
【技术特征摘要】
1.一种信源数估计方法,假设有K个远场窄带信号,M个阵元的均匀线阵,阵列接收的信号为X(t)=A(Θ)S(t)+N(t),其中,X(t)为M维列向量,表示M个阵元的接收信号;A(Θ)为信号接收阵列M×K阶的响应矩阵;S(t)为K维列向量,表示信号空间;M维列向量N(t)表示M个阵元上的加性噪声,阵元噪声相互独立并且满足高斯分布;其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)阵列接收信...
【专利技术属性】
技术研发人员:柏业超,陈华旸,张兴敢,唐岚,王琼,
申请(专利权)人:南京大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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