基于时频降噪算法的宽带阵列信号DOA估计方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及阵列信号处理技术领域，特别涉及一种基于时频降噪算法的宽带阵列信号DOA估计方法及系统，根据入射的发射阵元阵列宽带信号源信号建立信号接收模型，依据信号接收模型获取阵列接收信号；通过短时傅里叶变换将阵列接收信号转换到时频域，对时频域信号进行离散化表示并通过信号均方距离最小化将时频域信号时频分布划分为固定数量的子集；依据时频分布去除时频域信号中的噪声，对降噪后的时频域信号进行时延估计，利用时延估计结果及接收阵元位置得到信号到达方向角，并通过到达方向角对发射阵元位置进行估计。本发明专利技术缓解现有DOA估计中缓解高信噪比和去噪阈值约束，提升阵列信号估计精度和性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阵列信号处理，特别涉及一种基于时频降噪算法的宽带阵列信号doa估计方法及系统。

技术介绍

1、在理想条件下，通过阵列信号处理可以实现宽带信号高分辨率的到达方向(doa)估计。然而，在实际应用中，增益和相位误差、互耦合误差以及阵列传感器位置误差总是存在的，这导致估计的阵列流形与真实阵列流形不匹配。因此，宽带doa估计的性能将会下降，特别是传感器位置误差。为了解决这个问题，现有方法主要包括宽带自校准和导引校准。其中，宽带自校准这种方法不需要任何辅助校准源，完全依赖目标自信号。现有如，利用一阶近似来处理传感器位置误差，从而基于条件最大似然实现准确的宽带doa估计。然而，近似条件必须在传感器位置误差较小的情况下满足。又如，利用粒子群优化(pso)和无条件最大似然(uml)估计器来实现宽带自校准和doa估计，以适应较大的传感器位置误差。为了在该方法中实现良好的估计性能，初始粒子数量必须足够大，这导致计算复杂度很高。因此，在当前硬件上难以实现。也有基于时频分布(tfds)的大位置误差下的宽带阵列自校准和doa估计方法，其可以在较低的计算复杂度下实现对位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于时频降噪算法的宽带阵列信号DOA估计方法，其特征在于，包含：

2.根据权利要求1所述的基于时频降噪算法的宽带阵列信号DOA估计方法，其特征在于，根据入射的宽带阵列信号建立的信号接收模型表示为：其中，x(t)为接收信号矢量，且x(t)＝[x0(t),x1(t),...,xM-1(t)]T，M为接收阵列阵元个数，K为入射的发射阵列宽带信号源信号个数，sk(t)为第k个宽带信号源信号，n(t)为噪声矢量。

3.根据权利要求1所述的基于时频降噪算法的宽带阵列信号DOA估计方法，其特征在于，对时频域信号进行离散化表示并通过信号均方距离最小化将时频域信号时频分布划...

【技术特征摘要】

1.一种基于时频降噪算法的宽带阵列信号doa估计方法，其特征在于，包含：

2.根据权利要求1所述的基于时频降噪算法的宽带阵列信号doa估计方法，其特征在于，根据入射的宽带阵列信号建立的信号接收模型表示为：其中，x(t)为接收信号矢量，且x(t)＝[x0(t),x1(t),...,xm-1(t)]t，m为接收阵列阵元个数，k为入射的发射阵列宽带信号源信号个数，sk(t)为第k个宽带信号源信号，n(t)为噪声矢量。

3.根据权利要求1所述的基于时频降噪算法的宽带阵列信号doa估计方法，其特征在于，对时频域信号进行离散化表示并通过信号均方距离最小化将时频域信号时频分布划分为固定数量的子集，包含：

4.根据权利要求3所述的基于时频降噪算法的宽带阵列信号doa估计方法，其特征在于，通过信号均方距离最小化并利用线性时频变换将接收信号观测集划分为固定数量子集，包含：

5.根据权利要求3或4所述的基于时频降噪算法的宽带阵列信号doa估计方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成城，李昕宇，胡德秀，赵闯，朱再兴，杨静，胡涛，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：