基于稀疏阵的低复杂度预处理方法及波达方向估计方法技术

技术编号:44664166 阅读:16 留言:0更新日期:2025-03-19 20:21
本发明专利技术属于阵列天线信号处理领域,具体的说是一种基于稀疏阵的低复杂度降维预处理方法及波达方向估计方法,其特征在于,通过物理阵列与虚拟阵列的映射关系,构造双射变换矩阵,并利用双射变换特性直接获取虚拟阵列中均匀部分的等效虚拟数据,本发明专利技术通过构造稀疏物理阵列与虚拟阵列的双射变换矩阵,直接构造虚拟阵列单块拍数据,解决了传统方法中协方差矩阵中数据冗余而造成的资源浪费问题,为波达方向的工程化实现提供了技术支持。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术属于阵列天线信号处理领域,具体的说是一种基于稀疏阵的低复杂度降维预处理方法及波达方向估计方法。


技术介绍

0、
技术介绍

1、波达方向估计专注于获取来波的方向信息,以为定位、跟踪和识别提供判断依据,在通信、雷达、声呐等领域广泛应用。传统空间谱估计方法,如多重信号分类方法、旋转不变子空间方法等,凭借其卓越的超分辨测角能力,在研究中备受关注。随着辐射源设备的增多,电磁环境日益复杂,传统空间谱估计类方法已无法适应辐射源数量远超过阵元数的场景。然而,基于稀疏阵列的欠定波达方向估计方法的提出有效解决了传统子空间类方法的困境。

2、稀疏阵列利用协方差矩阵的等效虚拟阵列特性,将子空间变换到共阵空间,并结合虚拟阵列空间平滑技术实现了欠定波达估计,具有低成本、易布阵、高自由度、低耦合、高精度等优势。然而,空间平滑技术只能利用虚拟阵列中的均匀线阵部分,无法利用的非均匀部分造成计算资源的浪费。此外,该方法中的均匀虚拟阵列等效接收数据存在着严重的数据冗余问题,徒增计算复杂度,造成计算资源的浪费。因此,消除无效数据的计算过程、降低有效数据的冗余程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于稀疏阵的低复杂度预处理方法,其特征在于,通过物理阵列与虚拟阵列的映射关系,构造双射变换矩阵,并利用双射变换特性直接获取虚拟阵列中均匀部分的等效虚拟数据。

2.根据权利要求1所述的基于稀疏阵的低复杂度预处理方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于稀疏阵的低复杂度预处理方法,其特征在于,步骤2具体包括以下步骤:

4.根据权利要求2所述的基于稀疏阵的低复杂度预处理方法,其特征在于,步骤3中考虑空间中存在Q个远场窄带信号入射到阵列,其中,假设Q先验已知,d满足d≤λ/2,以避免相位模糊,λ为窄带信号的波长,阵列接收信号为:...

【技术特征摘要】

1.一种基于稀疏阵的低复杂度预处理方法,其特征在于,通过物理阵列与虚拟阵列的映射关系,构造双射变换矩阵,并利用双射变换特性直接获取虚拟阵列中均匀部分的等效虚拟数据。

2.根据权利要求1所述的基于稀疏阵的低复杂度预处理方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于稀疏阵的低复杂度预处理方法,其特征在于,步骤2具体包括以下步骤:

4.根据权利要求2所述的基于稀疏阵的低复杂度预处理方法,其特征在于,步骤3中考虑空间中存在q个远场窄带信号入射到阵列,其中,假设q先验已知,d满足d≤λ/2,以避免相位模糊,λ为窄带信号的波长,阵列接收信号为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:闫锋刚李享孟祥天曹丙霞娄毅金铭位寅生
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海
类型:发明
国别省市:

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