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专利号: 2023107798261
申请人: 青岛理工大学
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:2026-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种稳健的稀疏贝叶斯二维波达方位估计方法,其特征在于:二维波达方向估计方法包括如下步骤:步骤一、采用阵元数为的均匀L型阵,其轴和轴上的子阵列均为含有个阵元的均匀线阵,采样长度为;两个子阵列的第个阵元在时刻的接收数据分别表示为和,其中,;

步骤二、分别将轴和轴上个阵元的子阵接收数据排列成向量形式,,根据公式,构造样本协方差矩阵,然后取其互相关矩阵的对角线元素得到,其中上标“”表示对矩阵进行共轭转置运算,表示取对角线元素;

步骤三、将空间区域均匀划分成份,得到角度网格,设置离网格过完备稀疏字典集为,表示网格误差矢量,阵列流形矩阵和,其中为阵列的方向矢量,具体可写为,是的一阶导数,表示网格上各点对应的阵列方向矢量的对角一阶导数矩阵,表示网格点上个点对应的阵列方向矢量的对角矩阵,上述式子中,表示阵元间距,表示入射信号的波长;

步骤四、初始化参数,,,,,,,,,,,以及为设置的粗网格,设定迭代终止条件的值和;

步骤五、根据稀疏贝叶斯推论,分别得到稀疏信号向量的均值和协方差矩阵以及其他参数向量的更新公式:,,其中,;表示的第个值,其中表示的第行列个元素,表示的第个值;;,,,其中,表示维单位矩阵;的第个值的更新式为;,其中,,式中表示取实部,上标“*”表示取复共轭运算;

步骤六、判断是否满足迭代的终止条件,若满足或者达到最大迭代次数即,停止迭代,通过和进行谱峰搜索得到辅助角的估计值;否则,重新回到步骤五继续进行循环迭代;

步骤七、将轴和轴上的接收数据重新组合表示为,其中,,重新表示稀疏字典集,其中, ,表示求解得到的辅助角的估计值,,;,,;,;

步骤八、初始化参数,,,,,,,,,,,以及为设置的粗网格,设定迭代终止条件的值和;

步骤九、根据稀疏贝叶斯推论,分别得到稀疏信号向量的均值和协方差矩阵以及其他参数向量的更新公式:,,其中,;表示的第个值,其中表示的第行列个元素,表示的第个值;;,,,其中,表示维单位矩阵;的第个值的更新式为;,其中,;

步骤十、判断是否满足迭代的终止条件,若满足或者达到最大迭代次数即,停止迭代,将估计得到的分为块,通过对每个块进行谱峰搜索得到每个辅助角对应的俯仰角的估计值;否则,重新回到步骤八继续进行循环迭代;

步骤十一、根据三角之间的关系式求得每一个俯仰角对应方位角的估计值,实现自动匹配。