【技术实现步骤摘要】
一种基于响应估计频域拟合的通道均衡方法
本专利技术属于阵列信号处理
，特别涉及一种基于响应估计频域拟合的通道均衡方法。
技术介绍
随着相控阵雷达技术和直接数字合成技术的快速发展，结合宽带雷达和数字阵列雷达优势的宽带数字阵列雷达是目前有源相控阵雷达所面临的重要课题。然而宽带数字阵列雷达由于瞬时带宽较大，天线及组件均要求有较大带宽，通道链路中限幅器、低噪声放大器、模拟带通滤波器等射频前端和A/D器件本身等特性的影响，导致通道传输特性失真和通道间频率特性的不一致，即通道失配。分析表明，通道失配严重恶化自适应波束形成、旁瓣对消和到达角估计等的处理性能。为了确保阵列谱估计的顺利实现，需要做好针对宽带的通道均衡和时延补偿。通道均衡算法基于经典的维纳滤波理论和最小二乘理论，通过插入均衡器来补偿各通道间由于失配而产生的误差，使各通道的幅度和相位相匹配。根据均衡器权值计算方法的不同，通道均衡算法可分为时域均衡方法、频域均衡方法和傅里叶变换法。时域均衡方法在时域上利用通道输出的差值进行自适应时域滤波器的权系数求解，属于间接...
【技术保护点】
1.一种基于响应估计频域拟合的通道均衡方法，其特征在于，包括：/nS1：接收多通道线性调频连续三角波的回波数据；/nS2：获得所述回波信号每个频点l的I个样本数据；/nS3：利用平滑方式计算所述回波信号每个频点l的协方差矩阵；/nS4：通过协方差矩阵特征值分解计算每个频点l上的通道相对参考通道响应的幅度比和相位差的粗估计值；/nS5：利用最小二乘准则的谐波模型拟合得到幅度比和相位差的精准估计值；/nS6：根据幅度比和相位差的精准估计值计算通道频率响应和拟合后通道幅频响应；/nS7：利用各个通道的频率响应计算拟合后的通道间相频响应；/nS8：利用拟合后的通道幅频响应和拟合的通...
【技术特征摘要】
1.一种基于响应估计频域拟合的通道均衡方法，其特征在于，包括：
S1：接收多通道线性调频连续三角波的回波数据；
S2：获得所述回波信号每个频点l的I个样本数据；
S3：利用平滑方式计算所述回波信号每个频点l的协方差矩阵；
S4：通过协方差矩阵特征值分解计算每个频点l上的通道相对参考通道响应的幅度比和相位差的粗估计值；
S5：利用最小二乘准则的谐波模型拟合得到幅度比和相位差的精准估计值；
S6：根据幅度比和相位差的精准估计值计算通道频率响应和拟合后通道幅频响应；
S7：利用各个通道的频率响应计算拟合后的通道间相频响应；
S8：利用拟合后的通道幅频响应和拟合的通道间相频响应得到均衡器响应。
2.根据权利要求1所述的基于响应估计频域拟合的通道均衡方法，其特征在于，所述S1包括：
利用均匀面阵接收多通道线性调频连续三角波的离散回波数据X(n)，其中，所述均匀面阵由M个通道按半波长排布，均匀面阵接收的离散回波数据X(n)中含有一个已知位置信息的已知信源。
3.根据权利要求1所述的基于响应估计频域拟合的通道均衡方法，其特征在于，所述S2包括：
利用线性调频连续三角波信号的周期性和对称性，得到同一频点l的I个样本数据xI(l)。
4.根据权利要求1所述的基于响应估计频域拟合的通道均衡方法，其特征在于，所述S3包括：
利用所述I个样本数据，选择相邻频点的K个样本数据滑窗，计算所述均匀面阵采集得到的每个频点l的协方差矩阵Rl：
其中，l＝1,2,…,fsT表示每个频点l，fs表示采样频率，T表示信号周期，K表示滑窗大小，(·)H表示共轭转置。
5.根据权利要求1所述的基于响应估计频域拟合的通道均衡方法，其特征在于，所述S4包括：
S41：对当前频点l的协方差矩阵Rl做特征值分解，得到：
其中，Ul表示由信号特征向量和噪声特征向量组成的特征矩阵，中的αl为已知信源的信号特征值，为噪声特征值；
S42：根据子空间原理得到：
其中，表示通道m相对于参考通道n的通道响应，F表示幅度，e表示复数，其指数项表示相位，表示已知信源的理想导向矢量，Γl为比例常数，Ul_max＝[U1,l_max,…,UM,l_max]T表示在Ul中最大特征值对应的特征向量，同时：
其中，k0＝2π/λ0表示波数，λ0表示信号波长，rm＝[xm,ym,zm]T表示通道m在全局坐标系中的位置坐标矢量，表示已知信源的空间方位矢量；
S43：以通道n为参考通道，将常数Γl表示为：
得到通道m相对于参考通道n...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪争志，杨志伟，范志豪，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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