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专利号: 2015103157343
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种阵列误差下的波达方向估计方法,其特征在于,包括以下步骤:

101、接收入射到均匀线性阵列的待估计信号,当阵列误差为幅相误差或互耦误差时,得到输出信号模型为:y(t)=Ggain/mutualA(θ)s(t)+n(t),其中A(θ)表示阵列流型矩阵,s(t)表示源信号矢量,n(t)表示加性噪声矢量;

为幅相误差矩阵,

为互耦误差矩阵,toeplitz表示产生托普利兹矩阵, 表示长度为(M-p-1)元素值为零的行向量,c1、c2表示阵列互耦系数,则阵列的波达方向估计式为:minimize||y-ψ(θ)x||2+τ||x||1τ表示规则化常数,||y-ψ(θ)x||2表示向量(y-ψ(θ)x)的2-范数,||x||1表示向量x的1-范数;

102、利用信号的稀疏性对步骤101得到的阵列的幅相误差或互耦误差条件下的波达方向进行稀疏估计得到表达式,并转化为最优化问题进行迭代求解法;

103、接收入射到均匀线性阵列的待估计信号,当阵列误差为阵元位置误差时,得到阵列输出信号模型为:c=Glocationvec(A(θ))表示一个包含阵列位置误差矩阵的列向量,vec(A(θ))表示由矩阵A(θ)按行排列成一个列向量,Glocation表示阵列位置误差矩阵;

利用信号的稀疏性,波达方向估计可以表示为:

minimize||y-ψ(θ)x||2+τ||x||1存在阵列位置误差时,由于Glocation是一个块对角矩阵,只有对角元素不为零,其余元素都为零,即它是稀疏的,利用稀疏性对阵元位置误差下的波达方向估计可以表示为:minimize||x||1+τ||Glocation||1其中, G′表示阵列位置误差矩阵对

角线上第k个块矩阵;采用最优化迭代算法进行求解。

2.根据权利要求1所述的阵列误差下的波达方向估计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤102中的转化为最优化问题进行迭代求解的步骤具体为:a)、初始化阵列扰动参数矩阵 表示幅相误差矩阵或互耦误差矩阵的初始值;

b)、用初始化或估计的误差扰动参数矩阵 q表示算法迭代次数;解步骤102中的稀疏估计表达式,产生方向角的估计值c)、用产生方向角的估计值 解步骤102中的稀疏估计表达式,产生阵列误差扰动参数矩阵的估计值d)、迭代上述b)和c)步直到满足迭代终止条件

3.根据权利要求1所述的阵列误差下的波达方向估计方法,其特征在于,利用步骤103中的矩阵稀疏性对阵元位置误差下的波达方向估计的步骤具体为:a)、初始化阵列扰动参数矩阵

b)、用初始化或估计的误差扰动参数矩阵 解上述优化问题,产生方向角的估计值c)、用产生方向角的估计值 解步骤103中的表达式,产生阵列误差扰动参数矩阵的估计值 并从 中得到 阵元位置偏差 是 的相位分量,可以由下式得到:d)、迭代上述b)和c)步直到满足迭代终止条件