一种时空联合的阵列处理方法及装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种时空联合的阵列处理方法及装置
本专利技术涉及阵列信号处理领域的参数测量技术，尤其是一种时空联合的阵列处理方法及装置。
技术介绍
阵列接收信号实际包含了两个维度的信息。从时间上看，每个阵元通道在不同时刻接收的信号幅度和相位反应了信号的时域特征。从空间上看，不同阵元通道在同一时刻的信号幅度和相位关系反应了入射信号的空域特征。现有的阵列处理方法利用各通道独立接收的信号获取本通道的幅度和相位信息，然后再利用通道间的幅度和相位关系完成阵列空域处理。这是一种先时后空的处理方法。图1给出了现有典型的频域累积阵列处理方法。该方法先对各通道接收的时间信号分别作(加窗)短时傅里叶变换实现频域累积和信号检测，然后利用不同通道信号同一个时间窗内的频谱获取阵列通道间幅度和相位关系，最后再通过后续的空域阵列处理完成入射信号的波达方向估计。不难发现，类似于图1中的传统先时后空的阵列处理法存在如下问题：1)信号的累积检测是通过对接收时域信号经(加窗)短时傅里叶变换实现的。在信号窗长度较短(信号采样点数较少)和低信噪比的条件下，快速傅里叶变换方法的频谱分辨率差和频谱泄露等固有问题会限制对接收信...
【技术保护点】
一种时空联合的阵列处理方法，其特征在于包括：对于任意结构的M阵元阵列，接收的数据可以排列成矩阵，建立阵列时空信号模型Y(l)；对阵列时空信号模型Y(l)的每一列进行滤波完成时域优化拟合，同时对阵列时空信号模型Y(l)的每一行进行滤波完成空域优化拟合，得到时空域联合FIR滤波器系数h；根据时空域联合FIR滤波器系数h，对入射方向θk，频率为ωk的入射信号进行滤波，获取信号的原始复幅度；继而得到该入射信号关于入射方向和频率的二维功率谱；搜索所有入射方向θk，频率ωk，获得目标关于入射方向和频率的二维功率谱；已知目标个数为x，则功率谱最高的前x个谱峰，即认为是目标对应的谱峰，谱峰...
【技术特征摘要】
1.一种时空联合的阵列处理方法，其特征在于包括：对于任意结构的M阵元阵列，接收的数据可以排列成矩阵，建立阵列时空信号模型Y(l)；对阵列时空信号模型Y(l)的每一列进行滤波完成时域优化拟合，同时对阵列时空信号模型Y(l)的每一行进行滤波完成空域优化拟合，得到时空域联合FIR滤波器系数h；根据时空域联合FIR滤波器系数h，对入射方向θk，频率为ωk的入射信号进行滤波，获取信号的原始复幅度；继而得到该入射信号关于入射方向和频率的二维功率谱；搜索所有入射方向θk，频率ωk，获得目标关于入射方向和频率的二维功率谱；已知目标个数为x，则功率谱最高的前x个谱峰，即认为是目标对应的谱峰，谱峰位置对应的频率和入射角度就是目标入射信号的频率和波达方向估计，谱峰位置对应的αk就是入射信号的复幅相估计。2.根据权利要求1所述的一种时空联合的阵列处理方法，其特征在于所述建立阵列时空信号模型Y(l)具体过程是：对于任意结构的M阵元阵列，定义第m个阵元接收的复信号时间序列为其中l为采样时刻，C表示复数集合。则可将每个阵元采样的数据排成L阶矢量：ym(l)＝[ym(l)，ym(l+1)，...，ym(l+L-1)]T(1)(1)中T表示矢量或矩阵的转置；M个阵元接收的数据可以排列成阵列时空信号模型：Y(l)＝[y1(l)，y2(l)，...，yM(l)]∈CL×M(2)(2)中L×M矩阵的每一列为同一阵元在不同时刻的接收信号时间序列，其每一行为不同阵元在同一时刻的接收数据序列。因此，Y(l)的每一列可以看成对入射信号的时间采样，Y(l)的每一行可以看成对入射信号的空间采样。3.根据权利要求2所述的一种时空联合的阵列处理方法，其特征在于所述当频率为ωk，角度为θk的K个信号入射到阵列上，k＝1，...，K，则：在(3)中，a(ωk)为第k个源信号的时间采样因子矢量，N(l)表示l时刻的测量噪声，即：其中，b(θk)为第k个源的阵列空间采样因子。4.根据权利要求1所述的一种时空联合的阵列处理方法，其特征在于通过时空域联合FIR滤波器同时对阵列时空信号模型Y(l)进行滤波，完成时域和空域优化拟合，得到时空域联合FIR滤波器系数h。5.根据权利要求4所述的一种时空联合的阵列处理方法，其特征在于所述得到时空域联合FIR滤波器的系数h具体过程是：对于入射方向为θk...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋景飞，臧维明，武震，李昀豪，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51
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