发明名称 天线组阵中时延的互补卡尔曼滤波装置与方法
摘要 本发明公开了一种天线组阵中时延的互补卡尔曼滤波装置,其包括:相位差方差估计模块,用于实时计算天线信号相位差互相关估计值的均方差,得到相位差方差估计值;时延方差估计模块,用于实时计算时延互相关估计值的均方差,得到时延方差估计值;滤波器增益递推估计模块,用于根据所得到的相位差方差估计值和时延方差估计值,递推计算互补卡尔曼滤波器增益值;基于相位差的时延平滑递推模块,用于根据相邻时刻的相位差互相关估计值之间的差分,对时延进行平滑递推,得到经相位差差分平滑的延时估计值;时延修正递推模块,利用时延互相关估计值和滤波器增益值以及经相位差差分平滑的时延估计值,获得当前时刻的时延卡尔曼滤波估计值。
申请公布号 CN103338024B 申请公布日期 2016.01.20
申请号 CN201310228724.7 申请日期 2013.06.08
申请人 中国科学院国家天文台 发明人 孔德庆;张洪波;苏彦;朱新颖;李臣;戴舜;王松根
分类号 H03H17/00(2006.01)I 主分类号 H03H17/00(2006.01)I
代理机构 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人 宋焰琴
主权项 一种天线组阵中时延的互补卡尔曼滤波装置,所述天线组阵包括多个接收天线单元,该互补卡尔曼滤波装置用于对天线组阵中天线信号的时延进行估计,其包括:相位差方差估计模块,用于实时计算天线信号相位差互相关估计值的均方差,得到相位差方差估计值;时延方差估计模块,用于实时计算时延互相关估计值的均方差,得到时延方差估计值;滤波器增益递推估计模块,用于根据所得到的相位差方差估计值和时延方差估计值,递推计算互补卡尔曼滤波器增益值;基于相位差的时延平滑递推模块,用于根据相邻时刻的相位差互相关估计值之间的差分,对时延进行平滑递推,得到经相位差差分平滑的延时估计值;时延修正递推模块,利用时延互相关估计值和滤波器增益值以及经相位差差分平滑的时延估计值,获得当前时刻的时延卡尔曼滤波估计值;所述相位差方差估计模块根据下式获得相位差方差估计值:<img file="FDA0000759988300000011.GIF" wi="918" he="301" />其中,n为采样点序号,且n=1,2,3,…;t<sub>n</sub>为第n个采样时刻;i=1,2,…,L为天线序号,L为天线组阵中的天线数量;<img file="FDA0000759988300000012.GIF" wi="160" he="84" />为t<sub>n</sub>时刻相位差方差估计值;K为选取的天线信号样本长度;<img file="FDA0000759988300000013.GIF" wi="174" he="79" />为相位差互相关估计值;<img file="FDA0000759988300000014.GIF" wi="142" he="79" />为相位差互相关估计值的平均值,且<img file="FDA0000759988300000015.GIF" wi="1050" he="298" />
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