一种信号测向方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

技术编号:33996472 阅读:25 留言:0更新日期:2022-07-02 11:00
本公开涉及一种信号测向方法、装置、系统及存储介质,应用于包含多个天线阵元的天线阵列。本方案通过天线阵元接收到的数据构建协方差矩阵,实现将数据转换为向量构成的矩阵,通过将协方差矩阵进行奇异值分解,得到由信号对应的奇异向量和噪声对应的奇异向量组成的奇异空间和对应每个奇异向量的奇异值,然后提取出由噪声对应的奇异向量组成的噪声子空间,基于空间谱估计,对噪声子空间进行处理,根据所得到的的谱值确定天线阵列所接收到的所有数据的来波方向,完成对于信号来源的方向的测定。定。定。

【技术实现步骤摘要】
一种信号测向方法、装置、系统及存储介质


[0001]本公开涉及无线点检测
,尤其涉及一种信号测向方法、装置、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]无线电测向是利用无线电测向机测出无线电台发射出来的电波及其传播方向,以确定发射机位置的技术。无线电测向广泛应用于军事、公安、航空、航海、水陆交通、救灾、科研等许多部门。传统的测向方式包括比幅测向和干涉仪测向等。
[0003]比幅测向需要至少两个以上的天线波束才能确定信号的来波方向,常见的比幅测向方法有:最大信号法、等信号法和比较信号法,对天线的振幅方向图一致性要求高,而且波束宽度与测向灵敏度存在矛盾,由于天线的方向图会随设备周边的环境、频率、计划、多径等因素的变化发生畸变,通常要做频率测量和在实际安装环境下的辅助校正,导致实际测向精度不高。并且天线之间的一致性要求非常高。
[0004]相位干涉仪测向,是通过天线阵列来获得入射信号的相位差来确定信号的方向。天线阵元的分布决定了相位差的大小,但天线各个阵元存在互耦,以及天线装置的种种原因,使入射信号在波阵面发生了畸变,从而导致测量结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号测向方法,其特征在于,应用于包含多个天线阵元的天线阵列;所述测向方法包括:通过每个所述天线阵元接收到的信号与其他所述天线阵元接收到的每个数据的互相关构建协方差矩阵;对所述协方差矩阵进行奇异值分解,得到多组奇异向量组成的奇异空间和每组所述奇异向量对应的奇异值;根据所述奇异空间和所述奇异值,得到由噪声对应的奇异向量组成的噪声子空间;根据所述噪声子空间与预设导向矢量集,得到由谱值构成的二维空间谱矩阵,根据所述二维空间谱矩阵中元素的大小确定所有所述数据的来波方向;其中,所述预设导向矢量集由多个表示不同方向的预设导向矢量构成;所述谱值由所述噪声子空间与所述预设导向矢量得到。2.根据权利要求1所述的测向方法,其特征在于,所述根据所述奇异空间和所述奇异值,得到由噪声对应的奇异向量组成的噪声子空间,包括:获取所有所述奇异值的绝对值的累加值,作为第一参考值;将所述奇异值按奇异值的绝对值从大至小的顺序进行累加,得到第二参考值,当所述第二参考值在所述第一参考值中的占比达到预设比例时,将计算所述第二参考值的所述奇异值,作为信号对应的信号奇异值,并将计算所述第二参考值的所述奇异值的个数,作为所述信号的信源个数;其中,所述信源个数小于所述天线阵元的数量;将奇异空间中所述信号奇异值对应的奇异向量剔除,得到所述噪声子空间。3.根据权利要求2所述的测向方法,其特征在于,所述根据所述噪声子空间与预设导向矢量集,得到由谱值构成的二维空间谱矩阵,包括:根据所述噪声子空间与所述预设导向矢量集中的预设导向矢量,分别计算得到相应的谱值;将所述谱值的倒数对应所述预设导向矢量集中预设导向矢量的位置构成所述二维空间谱矩阵。4.根据权利要求3所述的测向方法,其特征在于,所述根据所述二维空间谱矩阵中元素的大小确定所有所述数据的来波方向,包括:确定所述二维空间谱矩阵中参考谱值;其中,所述参考谱值在所述二维空间谱矩阵的所处行和所处列的谱值中均为最大值;按从大至小的顺序从所述二维空间谱矩阵中获取第一数量的参考谱值,作为来波谱值;其中,第一数量为所述信源个数;将每个所述来波谱值对应的预设导向矢量分别作为数据的来波方向。5.根据权利要求4所述的测向方法,其特征在于,所述按从大至小的顺序从所述二维空间谱矩阵中获取第一数量的参考谱值,作为来波谱值之前,所述测向方法还包括:判断所述参考谱值是否大于或等于第一预设门限值;当所述参考谱值小于所述第一预设门限值时,将所述参考谱值删除。6.根据权利要求1所述的测向方法,其特征在于,所述根据所述奇异空间和所述奇异值,得到由噪声对应的奇异向量组成的噪声子空间,包括:对每组所述奇异向量对应的奇异值分别进行调整,使得信号对应的奇异值被放大,使
得噪声对应的奇异值被缩小;分别得到调整值;针对所述奇异空间内的每组奇异向量,将所述奇异向量中的元素分别除以所述奇异向量对应的调整值,得到信号对应的奇异向量被抑制、噪声对应的奇异向量被放大的奇异空间,作为由噪声对应的奇异向量组成的噪声子空间。7.根据权利要求6所述的测向方法,其特征在于,所述对每组所述奇异向量对应的奇异值分别进行调整,得到调整值,包括:对每组所述奇异向量对应的奇异值分别进行N次幂,得到所述调整值;其中,N大于或等于1。8.根据权利要求6所述的测向方法,其特征在于,根据所述噪声子空间与预设导向矢量...

【专利技术属性】
技术研发人员:林坚鑫
申请(专利权)人:广州慧睿思通科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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