信息处理方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种信息处理方法、装置、电子设备及存储介质，包括：获取接收到的信号的采样协方差矩阵；其中，所述信号包括期望信号；基于预先确定的所述期望信号到达天线阵列的入射角度方向，对所述采样协方差矩阵进行重构，得到重构后的协方差矩阵，其中，所述重构后的协方差矩阵中不包括所述期望信号的信号功率和所述期望信号的导向矢量；基于所述重构后的协方差矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出用于多约束下的波束形成的目标权向量，由于利用上述方式所得到的目标权向量不与所述期望信号正交，继而避免期望信号对最终的波束形成干扰，提高波束形成的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
信息处理方法、装置、电子设备及存储介质
本申请涉及信号处理
，具体而言，涉及一种信息处理方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
波束形成是通过对天线阵列中的各个天线阵元的权值进行调整，以抑制空间中存在的虚拟干扰，并在期望信号方向获得最大增益的技术。然而，为了获取用于波束形成的权向量，现有技术通常是利用天线阵列接收到的信号构造协方差矩阵，继而直接利用该协方差矩阵来确定用于波束形成的权向量，然而，利用该方式确定出的权向量与期望信号的导向矢量正交，继而无法避免期望信号对最终的多约束下的波束形成干扰，因此最终的波束响应也无法达到预期的效果。
技术实现思路
鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种信息处理方法、装置、电子设备及存储介质，以消除期望信号对利用权向量进行多约束下的波束形成的影响，继而提高波束形成的鲁棒性。第一方面，本申请实施例提供一种信息处理方法，所述方法包括：获取接收到的信号的采样协方差矩阵；其中，所述信号包括期望信号；基于预先确定的所述期望信号到达天线阵列的入射角度方向，对所述采样协方差矩阵进行重构，得到重构后的协方差矩阵，其中，所述重构后的协方差矩阵中不包括所述期望信号的信号功率和所述期望信号的导向矢量；基于所述重构后的协方差矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出用于多约束下的波束形成的目标权向量。在上述实现过程中，基于预先确定的所述期望信号到达天线阵列的入射角度方向，对接收到的信号的采样协方差矩阵，以使重构后的协方差矩阵中不包括所述期望信号的信号功率和所述期望信号的导向矢量，继而使得后续利用所述重构后的协方差矩阵确定的目标权向量不与所述期望信号正交，继而避免期望信号对最终的多约束下的波束形成干扰，提高波束形成的鲁棒性。基于第一方面，在一种可能的设计中，所述信号还包括：噪声信号，所述基于所述重构后的协方差矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出用于多约束下的波束形成的目标权向量，包括：对所述重构后的协方差矩阵进行特征分解，得到所述噪声信号的功率；利用所述噪声信号的功率对所述重构后的协方差矩阵进行归一化处理，得到归一化后的矩阵；基于所述归一化后的矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出所述目标权向量。在上述实现过程中，利用噪声信号的功率对重构后的协方差矩阵进行归一化处理，以简化计算目标权向量所需的运算量。基于第一方面，在一种可能的设计中，所述基于所述归一化后的矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出所述目标权向量，包括：确定所述归一化后的矩阵的逆和所述期望信号的导向矢量的积为第一权向量；基于所述第一权向量，确定出第一波束响应；基于所述第一波束响应和预先确定的波束响应，确定所述第一权向量是否满足预设约束条件；在确定所述第一权向量不满足所述预设约束条件时，基于所述第一波束响应确定出虚拟干扰信号的入射方向；其中，所述虚拟干扰信号用于在所述天线阵列接收所述期望信号的过程中所述虚拟干扰信号用于在所述天线阵列接收所述期望信号的过程中所述虚拟干扰信号用于在所述天线阵列接收所述期望信号的过程中所述虚拟干扰信号用于在所述天线阵列接收所述期望信号的过程中，对所述期望信号进行虚拟干扰；基于所述期望信号的入射角度方向的增益最大化原则、所述归一化后的矩阵、所述入射方向和所述期望信号的导向矢量，确定出所述虚拟干扰信号的虚拟干扰功率；基于所述入射方向、所述第一虚拟干扰功率和所述归一化后的矩阵，确定出第二权向量；基于所述第二权向量，确定出第二波束响应；基于所述第二波束响应和所述预先确定的波束响应，确定所述第二权向量满足所述预设约束条件时，确定所述第二权向量为所述目标权向量。在上述实现过程中，在确定出用于波束形成的第一权向量之后，为了保证最终的波束响应能够达到预期效果，因此，基于所述第一波束响应和预先确定的波束响应，确定所述第一权向量不满足所述预设约束条件时，基于所述第一波束响应确定出虚拟干扰信号的入射方向，以及基于所述期望信号的入射角度方向的增益最大化原则、所述归一化后的矩阵、所述入射方向和所述期望信号的导向矢量，确定出的所述虚拟干扰信号的虚拟干扰功率，对所述第一权向量进行更新，直到确定出满足所述预设约束条件的目标权向量，继而保证利用所述目标权向量来进行波束形成能够达到预期的波束响应效果。基于第一方面，在一种可能的设计中，所述基于所述入射方向、所述虚拟干扰功率和所述归一化后的矩阵，确定出第二权向量，包括：基于所述入射方向，确定所述入射方向的导向矢量；基于所述入射方向的导向矢量和所述虚拟干扰功率，确定出所述虚拟干扰信号的协方差矩阵；确定出所述虚拟干扰信号的协方差矩阵和所述归一化后的矩阵的和为更新后的协方差矩阵；确定所述更新后的协方差矩阵的逆和所述期望信号的导向矢量的积为所述第二权向量。在上述实现过程中，利用所述入射方向的导向矢量和所述虚拟干扰功率，确定出所述虚拟干扰信号的协方差矩阵，继而确定出所述虚拟干扰信号的协方差矩阵和所述归一化后的矩阵的和为更新后的协方差矩阵，最后直接根据更新后的协方差矩阵快速地确定出第二权向量。基于第一方面，在一种可能的设计中，所述基于所述入射方向的导向矢量、所述虚拟干扰功率和所述归一化后的矩阵，确定出第二权向量，包括：基于所述入射方向，确定所述入射方向的导向矢量；基于所述入射方向的导向矢量、所述虚拟干扰功率和所述归一化后的矩阵，确定出目标权值；基于所述第一权向量、所述目标权值、所述归一化后的矩阵的逆和所述入射方向的导向矢量，确定出所述第二权向量。在上述实现过程中，基于所述入射方向的导向矢量、所述虚拟干扰功率和所述归一化后的矩阵，快速地确定出目标权值之后，在所述第一权向量的基础上，利用所述第一权向量和所述目标权值，快速地确定出所述第二权向量。第二方面，本申请实施例提供一种信息处理装置，所述装置包括：获取单元，用于获取接收到的信号的采样协方差矩阵；其中，所述信号包括期望信号；重构单元，用于基于预先确定的所述期望信号到达天线阵列的入射角度方向，对所述采样协方差矩阵进行重构，得到重构后的协方差矩阵，其中，所述重构后的协方差矩阵中不包括所述期望信号的信号功率和所述期望信号的导向矢量；确定单元，用于基于所述重构后的协方差矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出用于多约束下的波束形成的目标权向量。基于第二方面，在一种可能的设计中，所述确定单元包括：特征分解单元，用于对所述重构后的协方差矩阵进行特征分解，得到所述噪声信号的功率；归一化单元，用于利用所述噪声信号的功率对所述重构后的协方差矩阵进行归一化处理，得到归一化后的矩阵；目标确定单元，用于基于所述归一化后的矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出所述目标权向量。基于第二方面，在一种可能的设计中，所述目标确定单元，包括：第一权向量确定单元，用于确定所述归一化后的矩阵的逆和所述期望信号的导向矢量的积为第一权向量；第一波束响应确定单元，用于基于所述第一权向量，确定出第一波束响应；第一权向量确定单元，用于基于所述第一波束响应和预先确定的波束响应，确定所述第一权向量是否满足预设约束条件；入射方向确定单元，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息处理方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取接收到的信号的采样协方差矩阵；其中，所述信号包括期望信号；/n基于预先确定的所述期望信号到达天线阵列的入射角度方向，对所述采样协方差矩阵进行重构，得到重构后的协方差矩阵，其中，所述重构后的协方差矩阵中不包括所述期望信号的信号功率和所述期望信号的导向矢量；/n基于所述重构后的协方差矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出用于多约束下的波束形成的目标权向量。/n

【技术特征摘要】
1.一种信息处理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取接收到的信号的采样协方差矩阵；其中，所述信号包括期望信号；
基于预先确定的所述期望信号到达天线阵列的入射角度方向，对所述采样协方差矩阵进行重构，得到重构后的协方差矩阵，其中，所述重构后的协方差矩阵中不包括所述期望信号的信号功率和所述期望信号的导向矢量；
基于所述重构后的协方差矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出用于多约束下的波束形成的目标权向量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号还包括：噪声信号，所述基于所述重构后的协方差矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出用于多约束下的波束形成的目标权向量，包括：
对所述重构后的协方差矩阵进行特征分解，得到所述噪声信号的功率；
利用所述噪声信号的功率对所述重构后的协方差矩阵进行归一化处理，得到归一化后的矩阵；
基于所述归一化后的矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出所述目标权向量。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述归一化后的矩阵和所述期望信号的导向矢量，确定出所述目标权向量，包括：
确定所述归一化后的矩阵的逆和所述期望信号的导向矢量的积为第一权向量；
基于所述第一权向量，确定出第一波束响应；
基于所述第一波束响应和预先确定的波束响应，确定所述第一权向量是否满足预设约束条件；
在确定所述第一权向量不满足所述预设约束条件时，基于所述第一波束响应确定出虚拟干扰信号的入射方向；其中，所述虚拟干扰信号用于在所述天线阵列接收所述期望信号的过程中所述虚拟干扰信号用于在所述天线阵列接收所述期望信号的过程中所述虚拟干扰信号用于在所述天线阵列接收所述期望信号的过程中所述虚拟干扰信号用于在所述天线阵列接收所述期望信号的过程中，对所述期望信号进行虚拟干扰；
基于所述期望信号的入射角度方向的增益最大化原则、所述归一化后的矩阵、所述入射方向和所述期望信号的导向矢量，确定出所述虚拟干扰信号的虚拟干扰功率；
基于所述入射方向、所述第一虚拟干扰功率和所述归一化后的矩阵，确定出第二权向量；
基于所述第二权向量，确定出第二波束响应；
基于所述第二波束响应和所述预先确定的波束响应，确定所述第二权向量满足所述预设约束条件时，确定所述第二权向量为所述目标权向量。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述入射方向、所述虚拟干扰功率和所述归一化后的矩阵，确定出第二权向量，包括：
基于所述入射方向，确定所述入射方向的导向矢量；
基于所述入射方向的导向矢量和所述虚拟干扰功率，确定出所述虚拟干扰信号的协方差矩阵；
确定出所述虚拟干扰信号的协方差矩阵和所述归一化后的矩阵的和为更新后的协方差矩阵；
确定所述更新后的协方差矩阵的逆和所述期望信号的导向矢量的积为所述第二权向量。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述入射方向的导向矢量、所述虚拟干扰功率和所述归一化后的矩阵，确定出第二权向量，包括：
基于所述入射方向，确定所述入射方向的导向矢量；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭艺夺，葛启超，张永顺，冯为可，胡晓伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61