【技术实现步骤摘要】
基于二阶统计量的近场源定位方法
本专利技术属于阵列信号处理
，特别是涉及一种在均匀圆阵下基于二阶统计量的近场源定位方法。
技术介绍
在一些实际场景中，如在电子侦察、近炸引信和水下警戒阵列探测系统等情况下需要对近场源进行被动(无源)定位和探测。相较于有源定位，无源定位具有隐蔽探测的特点，能够有效地提高定位系统在电子战中的作战能力和生存能力。按照信源与阵列之间的距离，可以将空间中的信源分为远场源和近场源。远场源相对于阵列距离较远，此时信源到达阵列的波前可以假设为平面波，信源在空间中的位置信息可以由波达方向来描述；近场源靠近阵列，此时信源处于阵列的菲涅耳区(近场区)，描述近场源在空间中的位置除了需要考虑波达方向，还需要对距离参数进行估计。现有文献中，对比文件1“Near-fieldsourcelocalizationviasymmetricsubarrays[J]”(IEEESignalProcessingLetters,2007,14(6):第409页～第412页)研究了在均匀线阵下，通过广义旋转不变技术的信号参数估计算法(GeneralizedEstimati...
【技术保护点】
1.基于二阶统计量的近场源定位方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，建立均匀圆阵下的近场源模型：确定均匀圆阵的半径为R，其圆周上均匀分布着M个全向传感器，在空间中有P个近场源入射到均匀圆阵，第p个近场源相对于均匀圆阵中心的位置表示为(φp,θp,rp)，其中，φp∈(0,2π]表示第p个近场源的方位角，所述方位角为近场源在空间的位置投影到xy平面上，且相对于x坐标轴的逆时针方向旋转的角度，θp∈[0,π/2]表示第p个近场源的俯仰角，所述俯仰角为均匀圆阵中心与近场源之间的连线相对于z坐标轴旋转的角度，rp表示第p个近场源相对于均匀圆阵中心的距离；将第p个近场源相对于均匀圆...
【技术特征摘要】
1.基于二阶统计量的近场源定位方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，建立均匀圆阵下的近场源模型：确定均匀圆阵的半径为R，其圆周上均匀分布着M个全向传感器，在空间中有P个近场源入射到均匀圆阵，第p个近场源相对于均匀圆阵中心的位置表示为(φp,θp,rp)，其中，φp∈(0,2π]表示第p个近场源的方位角，所述方位角为近场源在空间的位置投影到xy平面上，且相对于x坐标轴的逆时针方向旋转的角度，θp∈[0,π/2]表示第p个近场源的俯仰角，所述俯仰角为均匀圆阵中心与近场源之间的连线相对于z坐标轴旋转的角度，rp表示第p个近场源相对于均匀圆阵中心的距离；将第p个近场源相对于均匀圆阵的第m个阵元的距离表示为rp,m，p＝1,...P，m＝1,2,...,M，P＜M；第二步，对均匀圆阵观测数据的协方差矩阵进行特征值分解，构造出信号子空间Us和噪声子空间Un，包括以下步骤：第2.1)步，确定均匀圆阵观测数据的协方差矩阵E为：其中X为均匀圆阵的M×N维观测数据矩阵，X的第m行和第n列表示第m个阵元中第n个采样点的数值，m＝1,2,...,M，n＝1,...N，M为均匀圆阵的阵元个数，N为均匀圆阵对近场源的采样点数，(·)H表示矩阵的共轭转置；第2.2)步，对协方差矩阵E进行特征值分解，确定信号子空间矩阵Us和噪声子空间矩阵Un，其中信号子空间Us为P个大特征值对应的特征向量组成的M×P维矩阵，噪声子空间Un为M-P个小特征值对应的特征向量组成的M×(M-P)维矩阵；第三步，利用二阶统计量确定方位角和俯仰角的空间谱，通过谱峰搜索确定近场源的方位角和俯仰角，包括以下步骤：第3.1)步，确定旋转矩阵J，并将其表示为：其中O为M/2×M/2维的零矩阵，I为M/2×M/2维的...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏晓龙，刘振，陈鑫，刘天鹏，彭勃，苏建伟，刘永祥，黎湘，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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