恭喜哈尔滨工业大学(威海)闫锋刚获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网恭喜哈尔滨工业大学(威海)申请的专利任意线性阵列结构下的相干源实域空间高效测向方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115616565B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211178855.4,技术领域涉及:G01S13/88;该发明授权任意线性阵列结构下的相干源实域空间高效测向方法是由闫锋刚;孟祥天;曹丙霞;金铭;张晔设计研发完成,并于2022-09-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本任意线性阵列结构下的相干源实域空间高效测向方法在说明书摘要公布了:本发明涉及雷达信号处理技术领域,具体的说是一种能够显著提高雷达信号估算精度的任意线性阵列结构下的相干源实域空间高效测向方法,根据不同阵列结构下阵列流型秩的性质,对IQ通道输出的前后向平滑后的协方差矩阵进行和差变换,利用实值噪声子空间与原始噪声子空间内在的映射关系,重构了相干源的空间谱,本发明不仅实现了在任意线性阵列条件下对相干信源的有效估计,并利用实值计算极大地降低了计算复杂度,为阵列测向算法适应于工程化应用需求而提供了理论支撑。
本发明授权任意线性阵列结构下的相干源实域空间高效测向方法在权利要求书中公布了:1.一种任意线性阵列结构下的相干源实域空间高效测向方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:布置用于接收远场信号的具有任意线性结构的天线阵列:假设空间存在一个具有M个阵元的线阵且各阵元各向同性,阵元位置分别为{D1,D2,…,DM};第二步:根据阵列接受信号的统计二阶矩,计算得到阵列前后向平滑协方差矩阵:若远场空间存在P个窄带信号,以线阵轴线法线为参考的方向入射到该阵列上,θi,i=1,…,P,则阵列接收数据的矢量形式表示为:xt=Aθst+nt,其中,xt=[x0t,…,xM-1t]T为阵元的输出,st=[s0t,…,sP-1t]T为信号复包络,·T为转置运算,nt为服从零均值、方差为的高斯白噪声;阵列流型矩阵Aθ表示为:Aθ=[αθ1,…,αθP],其中,为第p个信号的方向矢量,λ为载波波长,d为阵元间距,为了避免阵列测向模糊,要求满足d≤λ2;阵元接收到快拍数据的协方差矩阵表示为: 其中,E·为数学期望,·H为共轭转置运算,I为单位阵,Rs=E[stsHt]是L×L的信号协方差矩阵,在实际应用中,由于数据长度不是无限长;因此,利用接收信号xt的N个快拍数据构造采样协方差矩阵,即 看作阵列接收数据的前向平均,故其前后向平均表示为: 其中,J为反对角单位阵,为后向平均,xFBt定义为 将阵列流型Aθ与xFBt联合考虑后,xFBt表示为:xFBt=AFBθsFBt+nt,其中,AFBθ=[AθJA*θ], 是虚拟接收信号xFBt的协方差矩阵,在不同阵列结构下,虚拟阵列流型AFBθ具有不同的性质,对于均匀线阵而言,阵列流型Aθ的列矢量具有范德蒙结构,即有rankAFBθ=rankAθ=P,而对于非均匀线阵而言,Aθ是一个非奇异矩阵,故rankAFBθ=2P;对进行特征分解法得到解相干后的信号与噪声子空间 其中,和分别是包含2P个大特征值和M-2P个小特征值的对角矩阵,和则分别是包含2P个信号分量和M-2P个噪声分量的信号与噪声子空间;第三步:对前后向平滑协方差矩阵和差变换,得到实值协方差矩阵:考虑到具有广对称和中心埃尔米特性质,定义参数矩阵: 将进行左乘和右乘参数矩阵T可得 其中,为的实部,为的虚部,显然,是由的实部和虚部之和组成的实值矩阵,简称实域空间,接下来,对实域空间进行特征分析,验证相干源情况下基于前后向平均操作后的实域子空间不发生子空间泄露;假设η和分别是的特征值和特征向量,根据矩阵分解原理有: 利用THT=I,上述矩阵分解后有: 其中,是实向量,η也是的特征值,而则是对应的的特征向量,考虑有: 这意味着原始的复特征向量由实特征向量通过线性运算而计算得到;第四步:在实域空间,对实值协方差矩阵进行实值特征分解,得到实值噪声子空间;第五步:利用原始噪声子空间与实值噪声子空间的映射关系,恢复原始子空间,重构相干源的空间谱;第六步:利用谱峰搜索,获得待估计远场信号的角度。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人哈尔滨工业大学(威海),其通讯地址为:264200 山东省威海市文化西路2号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。