一种阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法技术

技术编号:46115280 阅读:14 留言:0更新日期:2025-08-15 19:51
一种阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法,包括步骤:构建均匀直线阵,接收宽带信号;将时域信号转变为频率信号,将宽带信号划分成窄带信号;计算接收信号各个频点的协方差矩阵;对窄带信号的协方差矩阵进行特征分解,并进行阵列流形盲估计;划分空间扫描网格,计算窄带方位谱;频率差分处理计算窄带栅瓣抑制方位谱;遍历所有窄带,生成宽带方位谱和栅瓣抑制方位谱;在宽带栅瓣抑制方位谱中提取峰值区间,并在宽带方位谱对应的区间范围中进行扫描,提取峰值作为目标估计结果。本发明专利技术避免了由于传统频率差分技术需要接收信号自身相乘导致交叉项产生造成目标方位估计失效的问题,同时大幅降低了算法由于空间扫描带来的巨大计算量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理,尤其涉及一种阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法


技术介绍

1、在声呐系统中,波达方向(direction-of-arrival,doa)估计是一个重要的研究方向。根据空间奈奎斯特采样定理,声呐阵列的阵元间距要求为入射信号的半波长。常见的信号分为宽带信号和窄带信号,对于窄带信号来说,如果信号频率增加,波长会相应减小,方位谱中会周期性地出现模糊方位,也就是产生了所谓的空间混叠;同样,对于宽带信号来说,当阵元间距大于半波长时,每个频点均会产生空间混叠,虽然各个频点的叠加能够一定程度抑制空间混叠,但是,宽带信号方位估计性能仍然会受到影响。综上所述,阵元间距远大于入射信号波长的情况会导致相位模糊,方位谱中会出现大量栅瓣,影响目标方位估计精度。

2、近年来,学者们提出了一系列基于频率差分技术的解决空间混叠的方法。频率差分处理是通过将一个频点的阵列观测值与另一个频点的阵列观测值的共轭形式进行乘积处理,同时两个频点的频率差需满足空间奈奎斯特定理。频率差分技术相当于一种通过降频处理,够完全解决空间混叠问题的操作。但是,传统的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法,其特征在于,S1中第个阵元输出表示为:

3.根据权利要求2所述的阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法,其特征在于,S2中将接收信号时间划分为个数据段,每段长度为,然后对每段进行点FFT运算,在第个数据段中第个阵元的频域输出记为,其中是信号在第个频点上的频率,将阵列输出写成矩阵形式:

4.根据权利要求3所述的阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法,其特征在于,S3中根据上述阵列输...

【技术特征摘要】

1.一种阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法,其特征在于,s1中第个阵元输出表示为:

3.根据权利要求2所述的阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法,其特征在于,s2中将接收信号时间划分为个数据段,每段长度为,然后对每段进行点fft运算,在第个数据段中第个阵元的频域输出记为,其中是信号在第个频点上的频率,将阵列输出写成矩阵形式:

4.根据权利要求3所述的阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法,其特征在于,s3中根据上述阵列输出计算接收信号的协方差矩阵,计算方式如下:

5.根据权利要求4所述的阵列流形盲估计的频率差分空间抗混叠方位估计方法,其特征在于,s4中对接收信号的协方差矩阵进行特征分解,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨龙虞梦苓杨益新
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1