基于低秩矩阵重建的分布式源二维空间谱估计方法技术

本发明专利技术提供一种基于低秩矩阵重建的分布式源二维空间谱估计方法，将分布式源的二维空间谱看作一个低秩矩阵，并将信号协方差矩阵改写成与该空间谱矩阵有关的重建形式，通过对空间谱矩阵施加低秩约束，将空间谱矩阵估计转化为低秩矩阵重建问题。不同于传统基于稀疏性的来波方向估计问题，本发明专利技术通过构造低秩矩阵重建问题，提供了求解分布式源空间谱的新思路，本发明专利技术方法对阵列形状不做限制，且无需假设信源空间分布形状已知，并且适用于不同信源为不同种分布的情形。

【技术实现步骤摘要】
基于低秩矩阵重建的分布式源二维空间谱估计方法
本专利技术属信号处理领域，具体为阵列信号处理中，一种空间分布式源的二维空间谱估计方法。
技术介绍
波达方向(DOA)估计是阵列信号处理领域的研究热点，也是通信、探测等诸多应用领域的关键问题。学者们提出了许多高分辨DOA估计方法。然而多数研究工作都是基于点源模型假设，在实际场景中，信号有时并不满足点源模型假设。例如由于信号的多径效应和空间扩散等导致信号的DOA展宽，此时需将信号建模为分布式源模型。对分布式源的参数估计方法也有大量的研究成果，但已有技术仍有许多局限。如一些方法只能应用在特定阵列形状下，如均匀线阵，或者具备旋转不变性的阵列。一些方法还只适用于单个信源情形，无法用于多个信源。另外，现有的分布式源参数估计方法中，大部分需要已知信号空间分布的具体形态，如均匀分布或高斯分布等。当真实的信号空间分布与假设模型不一致的时候，参数估计的性能将受到很大影响。另外，近些年来，基于稀疏重建技术的DOA估计方法受到越来越多关注并得到快速发展，这种方法利用了信号空间谱的稀疏性，通过施加稀疏性约束来求解信号DOA。相较于传统方法，基于稀疏重建的DOA估计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低秩矩阵重建的分布式源二维空间谱估计方法，其特征在于：将分布式源的二维空间谱看作一个低秩矩阵，并将信号协方差矩阵构造成与空间谱低秩矩阵有关的重建形式，通过对空间谱低秩矩阵施加低秩约束，将空间谱低秩矩阵估计转化为低秩矩阵重建问题，并转化为凸优化问题进行求解。

【技术特征摘要】
1.一种基于低秩矩阵重建的分布式源二维空间谱估计方法，其特征在于：将分布式源的二维空间谱看作一个低秩矩阵，并将信号协方差矩阵构造成与空间谱低秩矩阵有关的重建形式，通过对空间谱低秩矩阵施加低秩约束，将空间谱低秩矩阵估计转化为低秩矩阵重建问题，并转化为凸优化问题进行求解。2.根据权利要求1所述的一种基于低秩矩阵重建的分布式源二维空间谱估计方法，其特征在于具体包含如下步骤：S1：初始化，设定阵元数N，阵列形状等阵列参数，感兴趣的角度范围，离散化重建的精度等；S2：根据步骤S1参数，构造重建基底S3：获得接收的阵列信号，并求协方差矩阵R，并写成向量形式r＝vec(R)；S4：根据步骤S2，S3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，韩金宝，杨萃，宁更新，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44