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基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法及系统技术方案

技术编号:43445111 阅读:17 留言:0更新日期:2024-11-27 12:49
本申请公开了一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法及系统,涉及阵列信号处理技术领域,该方法包括构建基于稀疏和均匀线阵信号的协方差矩阵补全优化模型,利用均匀线阵特性进行范德蒙分解;通过引入核范数优化模型中的秩函数,更新协方差矩阵补全模型;再引入辅助变量,将模型转换为可解的优化问题,并用交替方向乘子法求解,得到最优估计值。最后,使用求根多重信号分类算法估计波达方向。本申请利用稀疏阵列天线进行入射信号的波达方向估计,实现更好的空间分辨率和最大化利用稀疏阵列提供的额外自由度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及阵列信号处理,特别是涉及一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法及系统


技术介绍

1、目前,利用传感器阵列进行波达方向(doa)估计在雷达、无线通信、声学和语音等多个领域中起着至关重要的作用。根据奈奎斯特采样定理,均匀线性阵列是波达方向估计中最常用的配置。近年来,稀疏阵列包括互质阵列和嵌套阵列,受到了广泛的关注。这些阵列在相同数量传感器的情况下提供了比均匀线性阵列更大的孔径,从而增强了空间分辨率。此外,稀疏阵列可以突破自由度的限制。为了利用稀疏阵列提供的额外自由度,使用稀疏阵列的差分协阵进行波达方向估计,该差分协阵又称为虚拟阵列。考虑整个虚拟阵列,稀疏信号重建(ssr)算法通过构造一个信号稀疏重构问题来实现波达方向估计。

2、然而,稀疏信号重建(ssr)算法存在基失配问题,且无法最大化利用稀疏阵列提供的额外自由度。基于虚拟阵列插值(vai)算法和结构化奈奎斯特相关重构(sncr)算法对于角度间隔很小的信号源,可能无法给出令人满意的估计性能。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法,其特征在于,所述稀疏阵列信号的公式表达式为:

3.根据权利要求2所述的一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法,其特征在于,所述均匀线阵信号的公式表达式为:

4.根据权利要求3所述的一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法,其特征在于,所述构建协方差矩阵补全优化模型的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法,其特征在于,所述协方差矩阵补...

【技术特征摘要】

1.一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法,其特征在于,所述稀疏阵列信号的公式表达式为:

3.根据权利要求2所述的一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法,其特征在于,所述均匀线阵信号的公式表达式为:

4.根据权利要求3所述的一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法,其特征在于,所述构建协方差矩阵补全优化模型的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于范德蒙分解重建的稀疏阵列波达方向估计方法,其特征在于,所述协方差矩阵补全优化模型的公式表达式为:

6.根据权利要求5所述的一种基于范德蒙分解重建...

【专利技术属性】
技术研发人员:李强王振辉黄磊孙维泽钟勋利
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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