一种利用阵列天线进行波达方向估计的方法技术

一种芯片可实现的多信号分类算法，属于通信技术领域，具体应用于阵列信号处理中的波达方向估计。包括以下步骤：采集数据，构造数据矩阵；计算协方差矩阵；特征值分解；构造噪声子空间；谱峰搜索。其本质是使用了本发明专利技术提出的改进坐标旋转算法来实现顺序Ｊａｃｏｂｉ算法中的反正切运算和坐标旋转，而通常使用ＣＯＲＤＩＣ算法需分别实现顺序Ｊａｃｏｂｉ算法中的反正切运算和坐标旋转；同时改进了顺序Ｊａｃｏｂｉ算法的迭代结构，把原来需要进行两次坐标旋转的计算复杂度降低为只需要进行一次坐标旋转。本发明专利技术可以提高算法并行性，大大提高运算速度。在芯片中进行ＥＶＤ运算的时间是原来运行时间的１／３左右，而进行整个多信号分类算法时间降低为１／２左右。

【技术实现步骤摘要】

一种芯片可实现的多信号分类算法，属于通信
，具体应用于阵列信号处理中的波达方向估计(Direction Of Arrival，以下简称DOA)。
技术介绍
随着移动通信的蓬勃发展，用户数量迅速增加，频谱资源越来越紧张，如何利用现有频谱资源进一步扩展容量已成为移动通信发展的关键问题。智能天线技术可以产生多个空间定向波束，动态改变覆盖区域形状，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，从而能够降低系统干扰，提高系统容量和频谱效率。实现智能天线的前提是首先要确定用户信号到达方向，DOA是其中重要的一种方法。现有的DOA方法有很多，如多信号分类(MUltiple SIgnal Classification，以下简称MUSIC)算法、ESPRIT算法、最大似然估计算法等。MUSIC算法是一种综合考虑性能和复杂度后得到的一种比较优化的算法。现在将MUSIC算法简洁描述如下1.采集数据，构造数据矩阵当信号从远场(一般认为信号源与阵列天线距离大于信号源信号的波长10倍以上)入射到阵列天线时候，可以近似认为该信号到各天线阵元的方向角一致。常用的阵列天线是均匀的线阵或圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片可实现的多信号分类算法，其步骤如下：步骤一：采集数据，构造数据矩阵首先在阵列天线的Ｎ个阵元并行采集Ｍ个数据，形成数据矩阵Ａ：＊＊＊其中ｘ↓［ｉ］（ｊ）中的ｉ代表第ｉ（ｉ≤Ｎ）个阵元，ｊ代表第ｊ（ｊ≤Ｎ ）个采集数据；数据矩阵Ａ可用存储器ＲＡＭ存储；步骤二：计算协方差矩阵：在得到数据矩阵Ａ后，则可以计算协方差矩阵Ｒ：Ｒ＝ＡＡ↑［Ｔ］协方差矩阵Ｒ是一个对称实矩阵，具体表达形式如下：＊＊＊其中（ｐ＜ｑ ≤Ｎ）该步骤可用Ｎ（Ｎ＋１）／２个乘法累加器...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏平，李立萍，张乐，肖先赐，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]