專利名稱：基于均勻線陣的混合信號(hào)方向估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于不相關(guān)和相干信號(hào)同時(shí)存在的混合信號(hào)的波達(dá)方向的估計(jì)技術(shù)領(lǐng)域， 特別涉及一種基于均勻線陣的混合信號(hào)方向估計(jì)方法。
背景技術(shù)：
入射在傳感器陣列上的信號(hào)波的波達(dá)方向估計(jì)是陣列信號(hào)處理的基本問題，其應(yīng)用涉及雷達(dá)、聲吶、通信、地質(zhì)勘測(cè)這樣的眾多領(lǐng)域?；谧涌臻g的方法具有相對(duì)的簡(jiǎn)單性和高的分辨率，而且關(guān)于他們的研究已經(jīng)有很多，其中有多重信號(hào)分類(MUSIC)和子空間旋轉(zhuǎn)不變法(EsraiT)。然而，當(dāng)入射信號(hào)為相干信號(hào)，這時(shí)的源信號(hào)的互協(xié)方差矩陣的秩小于入射信號(hào)的個(gè)數(shù)，基于子空間方法的性能下降明顯。一些可行的方法被提出來解決信號(hào)的相關(guān)問題，這些方法采用一些對(duì)陣列傳感器的預(yù)處理策略，它們把傳感器陣列分成幾個(gè)子陣列，然后得到子陣列的輸出協(xié)方差矩陣的平均，以犧牲陣列孔徑為代價(jià)來達(dá)到解相干的目的，但是在不相關(guān)信號(hào)和相干信號(hào)同時(shí)存在的情況下，為解相干信號(hào)波達(dá)方向而采取的子陣平滑技術(shù)導(dǎo)致陣列孔徑減小，使得不相關(guān)信號(hào)的波達(dá)方向估計(jì)精度也降低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于均勻線陣的混合信號(hào)方向估計(jì)方法，克服了可解信號(hào)個(gè)數(shù)遠(yuǎn)小于傳感器個(gè)數(shù)的缺陷，該方法通過分步估計(jì)的方法，提高了方法的性能，并通過分別估計(jì)出不相關(guān)信號(hào)和相干信號(hào)的波達(dá)方向，能快速估計(jì)波達(dá)方向。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種基于均勻線陣的混合信號(hào)方向估計(jì)方法，步驟如下步驟1 首先設(shè)置均勻線性陣列，該均勻線性陣列由M個(gè)各向同性的傳感器線型排列，相鄰的兩個(gè)傳感器的間隔d大小為λ/2，λ為遠(yuǎn)場(chǎng)窄帶信號(hào)Isk(η)}的波長(zhǎng)。相干信號(hào)和不相關(guān)信號(hào)同時(shí)存在的P個(gè)波長(zhǎng)為λ的遠(yuǎn)場(chǎng)窄帶信號(hào)Isk(η)}沿角度{ejk)}入射到均勻線性陣列上時(shí)，該均勻線性陣列所采樣接收到的信號(hào)χ (η)表示為式(1)
權(quán)利要求
1.基于均勻線陣的混合信號(hào)方向估計(jì)方法，其特征在于，步驟如下 步驟1 首先設(shè)置均勻線性陣列，該均勻線性陣列由M個(gè)各向同性的傳感器線型排列， 相鄰的兩個(gè)傳感器的間隔d大小為λ/2，λ為遠(yuǎn)場(chǎng)窄帶信號(hào)Isk(η)}的波長(zhǎng)，相干信號(hào)和不相關(guān)信號(hào)同時(shí)存在的P個(gè)波長(zhǎng)為λ的遠(yuǎn)場(chǎng)窄帶信號(hào)Isk(η)}沿角度{ QiQcM入射到均勻線性陣列上時(shí)，該均勻線性陣列所采樣接收到的信號(hào)x(n)表示為式(1)
全文摘要
一種基于均勻線陣的混合信號(hào)方向估計(jì)方法，通過兩步分別估計(jì)出不相關(guān)和相干信號(hào)的方向。第一步，應(yīng)用傳統(tǒng)的子空間方法估計(jì)出不相關(guān)信號(hào)的波達(dá)方向；第二步，使用矩陣差分技術(shù)將不相關(guān)信號(hào)的信息從接收信號(hào)中濾除，再通過子陣平均技術(shù)解相干，將相干信號(hào)的波達(dá)方向估計(jì)出來，克服了可解信號(hào)個(gè)數(shù)遠(yuǎn)小于傳感器個(gè)數(shù)的缺陷，該方法通過分步估計(jì)的方法，提高了方法的性能，并通過分別估計(jì)出不相關(guān)信號(hào)和相干信號(hào)的波達(dá)方向，能快速估計(jì)波達(dá)方向。
文檔編號(hào)G01S3/12GK102385048SQ20111022798
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者左煒亮, 王光敏, 辛景民, 鄭南寧 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)