基于数字信号处理机的时域宽带信号频域闭环测向方法

摘要

本发明公开了一种时域宽带信号频域闭环测向方法，其主要思路为：获取幅相误差校正后第m个通道中的数字宽带信号并进行离散傅立叶变换，得到幅相误差校正后第m个通道中的数字宽带信号在第j个频点处的频域信号X_m(ω_j)，进而分别计算使用频域最小均方算法后第j个频点ω_j处的频域窄带信号最优权矢量W_j和第j个频点ω_j处的频域信号最优波束形成方向图y_opt(ω_j)，直到得到用频域最小均方算法后J个频点各自的频域窄带信号最优权矢量和J个频点各自的最优波束形成方向图，并进行几何平均，计算得到N个阵元接收到的时域宽带信号对应的最终波束形成方向图F，进而依次计算使用频域最小均方算法后得到的时域宽带信号闭环测向空间谱函数P_LMS和P_LMS的谱峰位置，最后得到时域宽带信号的角度估计值。

主权项

一种数字信号处理机，其特征在于，包括波束形成器、N选一开关、模拟接收机、模数转换器、数据采集模块、数字正交插值单元、数据预处理模块、宽带信号闭环测向模块和N个耦合器，N为自然数；所述数据预处理模块包含数据缓存单元和幅相误差校正单元，所述宽带信号闭环测向模块包含宽带信号处理单元、最优权值生成单元和测向空间谱计算单元；所述N选一开关包含N个输入端和一个输出端；所述模拟接收机包含第一模拟信号输入端、第二模拟信号输入端和模拟信号输出端；所述波束形成器包含第1传输信号输入端至第(N+1)传输信号输入端，以及第一传输信号输出端和第二传输信号输出端；所述模数转换器包含第三模拟信号输入端和第一数字信号输出端；所述数据采集模块包含第一数字信号输入端和第二数字信号输出端；所述数字正交插值单元包含第二数字信号输入端和第三数字信号输出端；所述数据缓存单元包含数字传输信号输入端和数字传输信号输出端；所述幅相误差校正单元包含数字传输信号幅相误差输入端和数字传输信号幅相误差输出端；所述宽带信号处理单元包含宽带数字信号输入端和宽带数字信号输出端；所述最优权值生成单元包含窄带信号输入端和权矢量输出端；所述测向空间谱计算单元包含宽带信号角度估计值输出端；所述N个耦合器中第l个耦合器包含第l时域信号输出端和第l耦合信号输出端，所述N个耦合器包含第1时域信号输出端至第N时域信号输出端，以及第1耦合信号输出端至第N耦合信号输出端，其中所述第1时域信号输出端至第N时域信号输出端分别电连接N选一开关的N个输入端，所述第1耦合信号输出端至第N耦合信号输出端分别电连接波束形成器的第1传输信号输入端至第N传输信号输入端，l＝1,2,…,N；N选一开关的输出端电连接模拟接收机的第一模拟信号输入端，模拟接收机的第二模拟信号输入端电连接波束形成器的第一传输信号输出端，波束形成器的第二传输信号输出端电连接测向空间谱计算单元的宽带信号角度估计值输出端；模拟接收机的模拟信号输出端电连接模数转换器的第三模拟信号输入端，模数转换器的第一数字信号输出端电连接数据采集模块的第一数字信号输入端，数据采集模块的第二数字信号输出端电连接数字正交插值单元的第二数字信号输入端，数字正交插值单元的第三数字信号输出端电连接数据缓存单元的数字传输信号输入端，数据缓存单元的数字传输信号输出端电连接幅相误差校正单元的数字传输信号幅相误差输入端，幅相误差校正单元的数字传输信号幅相误差输出端电连接宽带信号处理单元的宽带数字信号输入端，宽带信号处理单元的宽带数字信号输出端电连接最优权值生成单元的窄带信号输入端，最优权值生成单元的权矢量输出端电连接波束形成器的第(N+1)传输信号输入端。