稳健盲信号参数估计方法

摘要

本发明公开了一种稳健的盲信号参数估计方法，包括以下步骤：步骤1）选择预估计参考频率，通常将接收机带宽中心频率f_ref作为参考频率，再利用传统DOA估计方法预估计出各DOA值2）利用信号的预估计参考频率f_ref和预估计DOA值通过自适应数字波束形成方法实现空间信号分离，利用傅立叶变换对每一个预估计的DOA所对应的信号进行测频，获得每个估计DOA所对应信号的准确频率估计值f_i，并完成了频率和预估计DOA的匹配；3）根据预估计DOA值在参考频率f_ref条件下与信号的真实方向θ_i和真实频率f_i所形成的导向矢量相同的条件，校正DOA得到信号准确的DOA估计值。该方法保证了估计精度，同时降低了计算量，使宽带接收机宽带内的多个窄带信号分离并实现频率和角度的准确估计。

主权项

1.一种稳健盲信号参数估计方法，其特征在于，包含以下步骤：1）首先选择预估计参考频率，通常将接收机带宽中心频率f_ref作为参考频率，再利用MUSIC波达方向估计方法对信号的DOA进行预估计，得到预估计值其中MUSIC算法的实现公式为；$P_{\mathrm{MUSIC}}=\frac{1}{a^H\left(\theta \right)U_N{U}_N^{H}a\left(\theta \right)}$2）利用信号的预估计参考频率f_ref和预估计DOA值重新构建信号导向矢量，再通过自适应数字波束形成（DBF）方法实现空间信号的分离，其最优加权矢量的表达式为：w＝R^-1C(C^HR^-1C)^-1f通过对每一个预估计的DOA所对应的信号应用LCMP自适应波束形成算法，即可获得该预估计DOA所对应空域信号的输出，即恢复出原始信号，对输出信号进行FFT处理并进行测频，即可获得预估计DOA所对应信号的准确频率估计值f_i，同时也完成了频率和预估计DOA的匹配；3）根据预估计DOA值在参考频率f_ref条件下与信号的真实方向θ_i和真实频率f_i所形成的导向矢量相同这一性质，即在相邻阵元之间引起的相位差相同，有：${2\mathrm{\pi f}}_i\frac{d\sin {\theta }_i}{c}={2\mathrm{\pi f}}_{\mathrm{ref}}\frac{d\sin {\tilde{\theta }}_i}{c}$故通过如下DOA校正公式可得信号的准确DOA估计值为：${\theta }_i=\arcsin \left(\frac{f_{\mathrm{ref}}}{f_i}\sin {\tilde{\theta }}_i\right)$对于一维阵列实现方位角和频率的估计可以直接利用以上步骤实现，该方法同理适用于二维阵列实现信号的方位角、俯仰角及频率的估计。