基于空间平滑的极化敏感镜面反射阵列极化DOA联合估计方法技术

本发明专利技术涉及极化敏感镜面反射阵列信号处理技术领域，具体的说是一种基于空间平滑的极化敏感镜面反射阵列极化DOA联合估计方法，其特征在于，包括以下步骤：获取极化敏感镜面反射阵列接收信号，构建和

【技术实现步骤摘要】
基于空间平滑的极化敏感镜面反射阵列极化DOA联合估计方法


[0001]本专利技术涉及极化敏感镜面反射阵列信号处理
，具体的说是一种能够有效降低数据处理复杂度的基于空间平滑的极化敏感镜面反射阵列极化DOA联合估计方法。

技术介绍

[0002]极化
‑
DOA联合估计致力于获取来波方向和极化信息，进而为辐射源定位、跟踪和识别提供依据，常常应用于通信、雷达、声呐等领域。以多重信号分类和旋转不变子空间为代表的子空间类算法的提出，实现了传统空间谱估计向超分辨测角的飞跃，但电磁环境逐渐复杂、信号形式多样复杂。当阵列间距小于半波长时，多重信号分类和旋转不变子空间等经典算法的性能均会大幅度下降，且当辐射源数量远大于接收阵列的阵元数，多重信号分类和旋转不变子空间等经典算法均会失效。
[0003]近十年来，有学者将二元干涉仪与劳氏反射镜干涉相结合，提出了镜像综合孔径技术，相较于传统综合孔径所用阵列，镜像综合孔径通过在传统阵列中加入反射面，形成镜面反射阵列，使每个阵元都可接收直接入射信号和经反射面反射的反射信号。两种信号的获得，使每对阵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于空间平滑的极化敏感镜面反射阵列极化DOA联合估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取极化敏感镜面反射阵列接收信号，具体为：考虑K个远场窄带信号入射到由N个三正交偶极子构成的极化敏感镜面反射阵列，N个三正交偶极子的位置为d＝[d1，d2，...，d
N
]
T
，其中d1＞0，由于存在反射面，每个偶极子将会同时接收直接入射信号和反射信号，则阵列接收信号为：其中，X
d
(t)为直接入射信号，X
r
(t)为反射信号，S(t)＝[s1，s2，...，s
K
]
T
为信号矢量，N(t)为加性高斯白噪声，X
p
(t)，p＝X，Y，Z为各偶极子的接收信号，A
M
＝[a
M
(θ1，γ1，η1)，...，a
M
(θ
K
，γ
K
，η
K
)]为极化敏感镜面反射阵列的阵列流形，a
M
(θ
k
，γ
k
，η
k
)为极化敏感镜面反射阵列的导向矢量，其可写为直接入射信号的导向矢量a
D
(θ
k
，γ
k
，η
k
)和反射信号的导向矢量a
R
(θ
k
，γ
k
，η
k
)之和：式中，a
S
(θ
k
)＝[exp(j2π/λ.d1sinθ
k
)，
…
，exp(j2π/λ.d
N
sinθ
k
)]，k＝1，
…
K为阵列空域导向矢量，表示Kronecker乘，Ξ(θ
k
)为三正交偶极子的空间响应矩阵：化简后的镜面反射阵列导向矢量写为：式中，ξ
p
，p＝X，Y，Z为各偶极子的极化域导向矢量。d
p
(θ
k
)，p＝X，Y，Z为各偶极子化简后的空域导向矢量：
为方便，下文以代替步骤2：构建和一差共阵，具体包括以下步骤：步骤2
‑
1：利用和集合{d
i
+d
j
}和差集合{d
i
‑
d
j
}获得和
‑
差集合：H＝{d
i
+d
j
}∪{d
i
‑
d
j
}步骤2
‑
2：为方便后续算法，去除和
‑
差集合中的大量冗余元素与负值后即可得到具有Q个元素的和
‑
差共阵，并且其中的元素代表虚拟阵元位置：H
′
＝unique(H)其中，unique(
·
)为去除元素中的重复元素与负值；步骤3：计算各偶极子的自协方差矩阵，处理得到各偶极子对应的虚拟阵输出，具体包括以下步骤：步骤3
‑
1：计算各偶极子的自协方差矩阵式中，(.)
H
表示共轭转置，表示N
×
N的附加噪声矩阵，R
ss
＝E{S(t)S
H
(t)}为信号协方差矩阵，协方差矩阵R
pp
的第i行、第j列的元素为：式中，为附加的噪声，b
i
‑
b
j
和b
i<...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫锋刚，赵伟程，娄毅，曹丙霞，金铭，位寅生，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：