适用于非平稳噪声背景下相干信源的测向方法,申请号CN200610113172.5-传众专利搜索

发明名称	适用于非平稳噪声背景下相干信源的测向方法
摘要	一种适用于非平稳噪声背景下相干信源的测向方法，即：采集各通道接收的数据，并存储到系统内存中；对各通道接收的数据作自适应均衡处理；将经过自适应均衡处理后的数据形成阵列协方差矩阵；利用前向空间平滑技术对阵列协方差矩阵进行平滑预处理，构建前向空间平滑协方差矩阵；利用前后向空间平滑技术对阵列协方差矩阵进行平滑预处理，构造前后向空间平滑协方差矩阵；根据前后向空间平滑协方差矩阵及其共轭矩阵构造广义协方差矩阵；对广义协方差矩阵利用子空间类算法进行谱估计；识别出镜像伪峰和信源的真实入射方向；输出上面估计出的信源的真实方向。本发明可广泛应用于雷达、通信等领域内非平稳噪声背景下相干及非相干信源的高精度定位。
申请公布号	CN101150345A	申请公布日期	2008.03.26
申请号	CN200610113172.5	申请日期	2006.09.18
申请人	中国人民解放军空军装备研究院雷达与电子对抗研究所;中国人民解放军空军工程大学导弹学院	发明人	齐崇英;陈志杰;张永顺;韩颖
分类号	H04B7/08(2006.01);G01S3/02(2006.01);G01S3/04(2006.01)	主分类号	H04B7/08(2006.01)
代理机构	北京北新智诚知识产权代理有限公司	代理人	赵郁军
主权项	1.一种适用于非平稳噪声背景下相干信源的测向方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)、采集各通道接收的数据，并存储到系统内存中；(2)、对各通道接收的数据作自适应均衡处理；(3)、将经过自适应均衡处理后的数据形成阵列协方差矩阵，计算公式如下<mrow><mi>R</mi><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>L</mi></mfrac><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>L</mi></munderover><msub><mi>V</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>V</mi><mi>i</mi><mi>H</mi></msubsup></mrow> 式中，矢量样本Vi(i＝1，2，…，L)表示各阵元同一时刻的接收数据矢量；(4)、利用前向空间平滑技术对阵列协方差矩阵进行平滑预处理，构造前向空间平滑协方差矩阵Rf；<mrow><msub><mi>R</mi><mi>f</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>L</mi></mfrac><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>L</mi></munderover><msub><mi>F</mi><mi>k</mi></msub><mi>R</mi><msubsup><mi>F</mi><mi>k</mi><mi>T</mi></msubsup></mrow> (5)、利用前后向空间平滑技术对阵列协方差矩阵进行平滑预处理，构造前后向空间平滑协方差矩阵Rfb；<mrow><msub><mi>R</mi><mi>fb</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>2</mn><mi>L</mi></mrow></mfrac><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>L</mi></munderover><msub><mi>F</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>R</mi><mo>+</mo><mi>J</mi><msup><mi>R</mi><mo></mo></msup><mi>J</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>F</mi><mi>k</mi><mi>T</mi></msubsup></mrow> (6)、根据前后向空间平滑协方差矩阵及其共轭矩阵构造广义协方差矩阵；<mrow><msub><mi>R</mi><mi>GCD</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>fb</mi></msub><mo>-</mo><msubsup><mi>R</mi><mi>fb</mi><mo></mo></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>2</mn><mi>L</mi></mrow></mfrac><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>L</mi></munderover><msub><mi>F</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>R</mi><mo>+</mo><mi>J</mi><msup><mi>R</mi><mo></mo></msup><mi>J</mi><mo>-</mo><msup><mi>R</mi><mo></mo></msup><mo>-</mo><mi>JRJ</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>F</mi><mi>k</mi><mi>T</mi></msubsup></mrow> (7)、对广义协方差矩阵RGCD利用子空间类算法进行谱估计；<mrow><msub><mi>P</mi><mi>MUSIC</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>θ</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><msup><mrow><mo>\|</mo><mo>\|</mo><msup><mi>a</mi><mi>H</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>θ</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>E</mi><mi>N</mi></msub><mo>\|</mo><mo>\|</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac></mrow> (8)、识别镜像伪峰和真实的DOA，得到信源的真实方向；利用下式识别镜像伪峰[(Am，Am )H(Am，Am )]-1(Am，Am )HRGCD(Am，Am )[(Am，Am )H(Am，Am )]-1 若估计结果正确，则上式矩阵的前M个对角元素为正，后M个对角元素为负。若估计结果不正确，则矩阵对角元素符号中正值对应的即是真实的DOA；DOA即Direction of Arrival，也就是信源入射方向。镜像伪峰对应假的信源入射方向，分辨出假的入射方向(假的谱峰，也即镜像伪峰)，剩下的就是真实的DOA即信源的真实入射方向；(9)、对上面估计出的真实角度进行输出即可。
地址	100085北京市海淀区安宁庄路11号雷达所