【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达信号处理
，涉及分布式雷达测角方法，可用于目标定位。
技术介绍
波达方向估计是阵列信号处理中的一个重要研究领域，在雷达、无线通信、声纳等领域都得到了广泛的应用和研究。阵列的物理孔径是与阵列波达方向估计性能密切相关的重要参数，阵列的物理孔径越大，阵列的角分辨率和波达方向估计精度就越高。为了提高阵列的角分辨率和波达方向估计精度，就需要扩展阵列的物理孔径，最普遍的方法就是增加阵列的阵元数。然而，增加阵元数将导致系统硬件成本和测角算法的计算复杂度的增加，为了在不增加系统软硬件成本的基础上提高阵列波达方向估计性能，由多个分置的子阵构成的分布式阵列得到了广泛关注。依据空域采样定理，分布式阵列的合成方向图存在高栅瓣，进行波达方向估计时将导致测角模糊进而影响测角精度。为了得到精确的角度估计值，解决分布式阵列带来的角度模糊问题，目前主要采用以下两类方法:(I)基于相位干涉仪的波达方向估计:相位干涉仪解模糊主要通过不同的基线配置来实现，已有的方法包括:长短基线法，基于参差基线的相位差变化值法，阵列多组解模糊法，二次相位差解模糊法等。相位干涉仪具有测向精度高，结构简单，观测频带宽等优点，但是它的阵元利用率比较低，使得低信噪比条件下波达方向估计性能较差，而且对阵元的位置分布要求严格，需要满足特定条件，且仅适用于单目标定位，很大程度上限制了其在分布式阵列中的应用。(2)基于双尺度ESPRIT 的波达方向估计:Zoltowski 在《Direction finding withsparse rectangular dual-size spatia...
【技术保护点】
一种基于多基线分布式阵列的波达方向估计方法，包括以下步骤：1）以多基线结构布置子阵，形成多基线分布式阵列，提取阵列的接收数据x(t)；2）利用N个快拍数估计出接收数据的协方差矩阵：并对接收数据的协方差矩阵进行特征值分解求得信号子空间ES，其中，[·]H表示共轭转置；3）根据信号子空间ES，对分布式阵列内的所有阵元，利用空域旋转不变信号参数估计算法求得一组初始的无模糊的顺序随机的多目标方向余弦粗估计值βC及非奇异矩阵TC，其中，βC由组成，为第p个目标的方向余弦粗估计值，p＝1,2,...,Q，Q为目标个数；4）根据信号子空间ES，求得两组有模糊的顺序随机的多目标参数：4a)对分布式阵列中基线长度最短的两个子阵的所有阵元，利用空域旋转不变信号参数估计算法求得一组有模糊的顺序随机的多目标方向余弦短基线精估计值βFs及非奇异矩阵TFs，其中，βFs由组成，为第p个目标的方向余弦短基线有模糊的精估计值；4b)对分布式阵列中基线长度最长的两个子阵的所有阵元，利用空域旋转不变信号参数估计算法求得一组有模糊的顺序随机的多目标方向余弦长基线精估计值βFl及非奇异矩阵TFl，其中，βFl由组成，为第p个...
【技术特征摘要】
1.一种基于多基线分布式阵列的波达方向估计方法，包括以下步骤:O以多基线结构布置子阵，形成多基线分布式阵列，提取阵列的接收数据x(t)；2)利用N个快拍数估计出接收数据的协方差矩阵 2.根据权利要求1所述的基于多基线分布式阵列的波达方向估计方法，其中步骤I)所述的以多基线结构布置子阵，形成多基线分布式阵列，是由布置在同一水平线上的3个完全相同的子阵构成多基线分布式阵列，其中:第一个子阵与第二个子阵间的基线长度为D12, D12 > Md，为子阵间最短基线；第一个子阵与第三个子阵间的基线长度为D13 = kD12，为子阵间最长基线；第二个子阵与第三个子阵间的基线长度为D23 = (k-l)D12 ；k为子阵间最长基线与最短基线长度的比值，k > 2 ;子阵阵元数为M，M > 2 ;子阵内阵元间距为d≥λ/2，λ为入射信号波长。3.根据权利要求1所述的基于多基线分布式阵列的波达方向估计方法，其中步骤3)所述的利用空域旋转不变信号参数估计算法求得一组无模糊的顺序随机的多目标方向余弦粗估计值β c及非奇异矩阵T。，按如下步骤进行:3a)根据信号子空间Es，构造粗估计旋转不变方程=Ze2Es = ZciEs0C,其中， 4.根据权利要求1所述的基于多基线分布式阵列的波达方向估计方法，其中步骤4a)所述的利用空域旋转不变信号参数估计算法求得一组有模糊的顺序随机的多目标方向余弦短基线精估计值β Fs及非奇异矩阵TFs，按如下步骤进行:4a)根据信号子空间Es，构造短基线精估计旋转不变方程: 5.根据权利要求1所述的基于多基线分布式阵列的波达方向估计方法，其中步骤4b)所述的利用空域旋转不变信号参数估计算法求得一...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伯孝，马严，杨明磊，许业彬，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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