一种冲击噪声下的非圆信号快速直接定位方法技术

本发明专利技术公开了一种冲击噪声下的非圆信号快速直接定位方法。首先，建立对称Alpha稳定分布噪声模型，同时利用目标信号的椭圆协方差信息扩展空间信息；其次，利用相位分数低阶矩算子对接收信号构建PFLOM矩阵，对该矩阵进行特征分解得到扩展噪声子空间；最后联立所有基站的信息，借助降维多重信号分类技术快速直接地求解目标位置。本发明专利技术考虑了在某些场景下突然产生的尖峰脉冲对阵列信号接收的影响，在同一情况下，比非圆信号下的传统MUSIC算法以及传统旋转不变技术具有更高的定位精度；此外，本发明专利技术借助降维手段进行快速搜索，显著降低了计算复杂度。算复杂度。算复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种冲击噪声下的非圆信号快速直接定位方法


[0001]本专利技术属于无线定位
，尤其涉及一种冲击噪声下的非圆信号快速直接定位方法。

技术介绍

[0002]在实时场景下，阵列接收的信号不只是圆信号，更多的是像调幅信号、二进制相移键控、脉冲幅度调制信号、正交相移键控信号等用于现代通信领域的非圆信号。非圆信号可以同时利用信号的二阶相关和共轭相关统计信息，提高了信息利用率，能够进一步提升定位精度。
[0003]在实际中，噪声通常是伴随脉冲特性的，由于闪电、杂波、火花等人为或者自然现象会对信号幅度产生尖峰从而导致脉冲噪声，该噪声的概率分布通常带有较长拖尾，此时不能再利用信号的二阶统计量来描述噪声模型。
[0004]不仅如此，现有的关于非圆信号的多阵列无源定位算法利用目标信号的椭圆协方差信息扩展阵列孔径的同时，也带来了高维搜索问题，计算复杂度大大增加，此外，传统的两步定位方法在数据关联上也存在难题。
[0005]为了解决上述问题以及适应新的应用场景，本专利技术提出了一种在冲击噪声下的非圆信号快速直接定位方法。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冲击噪声下的非圆信号快速直接定位方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)构造多阵列非圆高斯目标信号模型，获取阵列接收信号模型x
k
(t)；(2)根据椭圆协方差信息，将接收信号进行扩展；(3)对扩展后的接收信号利用PFLOM算子构建PFLOM矩阵，并对PFLOM矩阵进行特征分解；(4)联立所有基站的信息，借助降维MUSIC算法快速直接地求解目标位置。2.根据权利要求1所述的一种冲击噪声下的非圆信号快速直接定位方法，其特征在于，所述多阵列非圆高斯目标信号模型包括多个观测基站和信源，每个所述观测基站均配备有阵列，步骤(1)所述阵列接收信号模型x
k
(t)为：其中，为每个观测基站的阵列流型，M为阵元数，Q为信源数，导向矢量为：第k个观测基站接收到的第q个信源的波达角d为阵元间距；u
k
＝[x
k
，y
k
]
T
为第k个观测基站的位置，p
q
＝[x
q
，y
q
]
T
为第q个辐射源的位置；u
k
(1)为u
k
的第一行元素，p
q
(1)为p
q
的第一行元素；Φ为信源的非圆相位对角矩阵；为实值矢量；n
k
(t)为对称Alpha稳定分布加性噪声，n
k
(t)的特征函数为：其中，γ＞0为尺度系数，0＜α≤2为特征指数，ω为变量参数。3.根据权利要求2所述的一种冲击噪声下的非圆信号快速直接定位方法，其特征在于，步骤(2)中扩展后的接收信号z
k
(t)为：(.)
*
为共轭运算；将z
k
(t)改写为：其中矩阵B
k
(p)是扩展后的阵列流形矩阵：(p)是扩展后的阵列流形矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉琪，张小飞，姜康，陈烨，王斌，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：