干扰环境下天线阵列方向向量的测定方法

摘要

该发明属于电子信息技术领域中的天线阵列方向向量的测定方法；包括初始化处理，建立接收信号向量样本自相关矩阵，确定当前及所有离散方向上噪声子空间及信号子空间，建立关联噪声子空间矩阵并确定各子空间矩阵最小奇异值，获取干扰信号方向与测试用信号源方向的角度差，天线阵列方向向量的测定。该发明在天线阵列接收信号向量样本的基础上，采用其样本自相关矩阵的噪声子空间、信号子空间、关联噪声子空间矩阵、关联信号子空间矩阵以及方向向量的第一个元素等于1的约束关系，实现干扰环境下对阵列天线方向向量的测定；具有测得的方向向量与实际方向向量之间的相关系数都大于97%，其中95%的相关系数都大于99%，相似度极高等特点。

主权项

一种干扰环境下天线阵列方向向量的测定方法，包括： 步骤1.初始化处理：将接收天线阵列的天线数，需要测定的天线阵列方向向量对应离散方向的个数及所有离散方向，在每个离散方向上接收信号向量个数，测试用信号源的设置方向初始化存入内存； 步骤2.建立接收信号向量的样本自相关矩阵：首先将天线阵列正对测试用信号源的设置方向或第1个离散方向接收测试用信号源的信号，并经常规方法处理以确定天线阵列接收的信号向量，然后建立接收信号向量的样本自相关矩阵； 步骤3.确定当前方向上的噪声子空间及信号子空间：对样本自相关矩阵进行其奇异值分解，确定样本自相关矩阵的噪声子空间及信号子空间； 步骤4：确定所有离散方向上的信号子空间和噪声子空间：将天线阵列转至下一个离散方向并接收测试用信号源的信号并重复步骤2、3，从而确定该离散方向上的信号子空间和噪声子空间；然后按上述方法依次确定所有离散方向上的信号子空间和噪声子空间； 步骤5.建立关联噪声子空间矩阵并确定各关联噪声子空间矩阵最小奇异值：首先利用第一个离散方向上的噪声子空间与另外一个离散方向上的噪声子空间建立关联噪声子空间矩阵，并对该关联噪声子空间矩阵进行奇异值分解、以确定最小奇异值；按以上方法分别建立第一个离散方向上的噪声子空间与其余每一个离散方向上的噪声子空间的关联噪声子空间矩阵，并确定各关联噪声子空间矩阵的最小奇异值，转步骤6； 步骤6.获取干扰信号方向与测试用信号源方向之间的角度差：首先对步骤5所得全部关联噪声子空间矩阵的最小奇异值进行搜索，以找出其中的最小值，所得最小值即为全部关联噪声子空间矩阵的最小奇异值中的极小奇异值；该极小奇异值对应的离散方向角即为干扰信号的方向角，然后确定该方向角与测试用信号源方向角之间的角度差后，转步骤7； 步骤7.天线阵列方向向量的测定：首先以任一离散方向作为天线阵列方向向量的测量方向，利用该任一离散方向上的信号子空间与距离该离散方向的角度差为步骤6所得角度差的另一个离散方向上的信号子空间建立关联信号子空间矩阵，然后利用方向向量的第一个元素等于1的约束关系，从而测出该任一离散方向上的天线阵列方向向量；最后按此方法依次测定除上述任一离散方向以外的其余各离散方向上天线阵列方向向量，即完成对干扰环境下天线阵列方向向量的测定。