一种基于欠采样的信号载频与二维DOA联合估计方法技术

一种基于欠采样的信号载频与二维DOA联合估计方法，属于信号处理领域。本发明专利技术为了解决针对奈奎斯特采样理论下宽带稀疏信号二维DOA和载频的联合估计存在的采样率高，信息冗余的问题。本发明专利技术首先利用双L型阵列传感器采集信号，通过调制宽带转换器获得三轴阵列的欠采样值，再利用旋转不变子空间算法对获得的采样值进行奇异值分解获得信号的二维DOA和频率参数，并克服三维参数的配对，最后恢复信号。本发明专利技术适用于信号的估计。

【技术实现步骤摘要】
一种基于欠采样的信号载频与二维DOA联合估计方法
本专利技术属于信号处理领域，具体涉及一种基于欠采样的信号载频与二维DOA联合估计方法
技术介绍
阵列信号处理是信号处理的一个重要分支，着重于对空间分布的组传感器接收的空间传输波信号的获取、处理与传输，主要问题包括信号源定位、空间谱估计、信源分离和波束形成技术；在实际应用环境中，往往需要进行阵列多参数估计，其中阵列信号的频率与二维到达角联合估计是阵列信号空频域多参数估计的一个重要方向；随着信息技术的飞速发展，人们对信息的需求量剧增，携带信息的信号带宽越来越宽；传统奈奎斯特采样定理指出，采样速率必须达到待采样信号最高频率的两倍以上才能精确重构信号；如果使用奈奎斯特采样定理来获得多频带信号，目前模数转换器(AnalogtoDigitalConverter,ADC)采样速度难以满足要求；尤其在阵列信号的情况下，多个传感器节点均向后端数据融合中心发送原始信号，如此大量的数据传输不可避免的会造成传输延时大以及功耗高等问题；因此，尽量的降低采样速率又能实现基于阵列结构的空频域参数联合估计，具有重要的现实意义；Donoho与Candes等人提出的压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于欠采样的信号载频与二维DOA联合估计的双L型阵列，由三个相互正交的均匀直线阵列组成，x轴、y轴和z轴均有N个阵元；其特征在于，两个相邻传感器间距

【技术特征摘要】
1.一种用于欠采样的信号载频与二维DOA联合估计的双L型阵列，由三个相互正交的均匀直线阵列组成，x轴、y轴和z轴均有N个阵元；其特征在于，两个相邻传感器间距其中c为光速，fNyq为奈奎斯特频率，θ为信源的方位角；每个传感器连接一个调制宽带转换器通道，传感器接收的信号先与周期为Tp＝1/fp的伪随机序列p(t)混频，再经过截止频率为fs/2的低通滤波器后以fs的频率低速采样；其中fp为伪随机序列的频率。2.一种基于欠采样的信号载频与二维DOA联合估计方法，其特征在于，包括以下步骤：利用双L型阵列传感器采集信号，通过调制宽带转换器获得三轴阵列的欠采样值，再利用旋转不变子空间算法对获得的采样值进行奇异值分解获得信号的二维DOA和频率参数，并克服三维参数的配对，最后恢复信号。3.根据权利要求2所述的一种基于欠采样的信号载频与二维DOA联合估计方法其特征在于，所述利用双L型阵列传感器采集信号，通过调制宽带转换器获得三轴阵列的欠采样值，再利用旋转不变子空间算法对获得的采样值进行奇异值分解获得信号的二维DOA和频率参数，并克服三维参数的配对，最后恢复信号的具体实现过程包括以下步骤：步骤一、利用双L型阵列调制宽带转换器进行采样，获得传感器的采样值x[k]＝Axw[k]y[k]＝Ayw[k]z[k]＝Azw[k]其中，x[k]、y[k]和z[k]分别为x轴，y轴和z轴的传感器的采样值；Ax、Ay和Az分别为x轴，y轴和z轴的阵列流型矩阵；向量w[k]是M×1的矩阵，第i个元素为wi[k]；步骤二、将x轴，y轴和z轴传...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宁，姜思仪，尉志良，乔立岩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23