【技术实现步骤摘要】
一种冲击噪声环境下基于均匀圆阵的相干信号参数估计方法
本专利技术属于阵列信号处理参数估计领域,具体涉及一种冲击噪声环境下基于均匀圆阵的相干信号参数估计方法。
技术介绍
空间谱估计是短波测向、无线电侦察、雷达目标定位跟踪、智能天线等领域的关键技术,精确的波达方向(DOA)估计对于提高通信系统性能有着重要意义。由于结构简单、分析方便,早期的空间谱估计算法和应用都是基于线阵提出的,但是线阵只能提供偏离阵列轴线的方位角估计。与线阵相比,圆阵能够提供360°全方位、无模糊的方位角估计,在各个方位上具有近似相同的分辨率,可以同时提供方位角和俯仰角二维角度估计,更具有实用价值。均匀圆阵阵列结构的特殊性使得其阵列流型不具有线阵的范德蒙结构,因此许多适用于线阵的优良估计方案无法直接应用于圆阵。基于相位模式激励的波束空间变换是针对均匀圆阵提出的一种有效方案,通过波束空间变换可以将均匀圆阵的阵列流型变换为类似范德蒙矩阵的形式。智能天线利用移动用户之间的空间差异来实现通信容量倍增,在实际移动环境中,同一移动用户信号经过各种反射体形成的多径信号,通常被认为是相干的。常用的高分辨信号估计方法 ...
【技术保护点】
1.一种冲击噪声环境下基于均匀圆阵的相干信号参数估计方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对空间中D个信源信号进行快拍采样;(2)对快拍采样数据做去冲击预处理;(3)对阵列输出数据进行模式激励变换;(4)构造稀疏重构字典集;(5)稀疏重构得到相干信源方位角;(6)判断是否达到最大迭代次数,若是,执行步骤七;否则令t=t+1,返回步骤五;(7)得到稀疏重构结果,利用索引集U得到信源方位角信息,输出相干信源波达方向估计结果。
【技术特征摘要】
1.一种冲击噪声环境下基于均匀圆阵的相干信号参数估计方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对空间中D个信源信号进行快拍采样;(2)对快拍采样数据做去冲击预处理;(3)对阵列输出数据进行模式激励变换;(4)构造稀疏重构字典集;(5)稀疏重构得到相干信源方位角;(6)判断是否达到最大迭代次数,若是,执行步骤七;否则令t=t+1,返回步骤五;(7)得到稀疏重构结果,利用索引集U得到信源方位角信息,输出相干信源波达方向估计结果。2.根据权利要求1所述的一种冲击噪声环境下基于均匀圆阵的相干信号参数估计方法,其特征在于,所述对空间D个信源信号进行快拍采样,包括:天线阵是在xy平面上的半径为r的圆阵,圆周上均匀分布着各向同性的M个阵元,圆阵天线的圆心为参考点,D个远场窄带信号以方位角{θ1,θ2,…,θD}入射到均匀圆阵上,其中方位角θd∈[0,360°](d=1,2,…,D)指原点到信源的连线在xy平面上的投影与x轴在逆时针上的夹角,且信源与阵列共面;阵列接收第k次快拍采样数据为:X(k)=A(θ)S(k)+N(k)其中,X(k)=[x1(k),x2(k),…,xM(k)]T为阵列的接收数据矢量;A(θ)=[a(θ1)a(θ2)…a(θD)]是信号导向矢量矩阵,θ=(θ1,θ2,…,θD)是角度矢量,θd是第d个信源的来波方向,d=1,2,…,D;S(k)=[s1(k),s2(k),…,sD(k)]T为接收天线参考点的接收信号矢量;N(k)=[n1(k),n2(k),…,nM(k)]T为独立同分布的满足SαS分布的冲击噪声矢量,由特征指数α决定噪声的冲击程度;第d个导向矢量:a(θd)=[exp(jk0rcos(θd-γ0)),exp(jk0rcos(θd-γ1)),…,exp(jk0rcos(θd-γM-1))]T其中,d=1,2,…,D;k0表示波数,k0=2π/λ;λ为入射信号的波长;γm=2πm/M,m=0,1,2,…,M-1,表示阵列的第m个阵元与x轴的夹角。3.根据权利要求1所述的一种冲击噪声环境下基于均匀圆阵的相干信号参数估计方法,其特征在于,所述对快拍采样数据做去冲击预处理,包括:以单次快拍采样数据为单位,构造第k次快拍采样数据的幅值...
【专利技术属性】
技术研发人员:刁鸣,王宇,高洪元,陈梦晗,刘子奇,苏雨萌,侯阳阳,池鹏飞,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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