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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：本发明公开了一种分布式阵列幅度相位误差校正方法及系统，涉及阵列信号处理技术领域。本发明的技术要点包括：设置辅助信源和分布式阵列，分布式阵列分为两个快拍周期接收辅助源信号；构造辅助信源精细定位的目标函数；初始化量子浣熊搜索机制，并根据目标函数给出量子浣熊搜索机制的适应度函数，并计算适应度值；执行量子浣熊搜索机制，选择不同更新公式更新量子旋转角；根据更新的量子旋转角使用模拟的量子旋转门更新量子浣熊的量子位置，更新最优量子位置和最优适应度值，并得到辅助源角度的最终估计结果，进而得到分布式阵列的幅度相位误差值。本发明在实际工程中更易实现，校正后的分布式阵列具有更高的测向精度，具有良好的普适性。

主权项：1.一种分布式阵列幅度相位误差校正方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、设置辅助源和分布式阵列，分布式阵列分为两个快拍周期接收辅助源信号；具体步骤包括：在空间中设置1个窄带远场辅助源，其波长为λ，其信号来波方向与阵列法线夹角为设置分布式阵列由Z个均匀阵列组成，所有均匀阵列排布于一条直线上，其中，第i个均匀阵列有Mi个阵元，i∈[1,Z]；整个阵列中阵元个数为所有子阵中阵元间距为d，且定义每个子阵的首个阵元之间的距离为为d的整数倍，且每个子阵之间不存在重叠阵元，o∈[1,Z-1]；在两个快拍周期中分别接收辅助源信号，第一个快拍周期内，阵列接收的第次快拍采样数据模型表示为 其中，为第一个快拍周期的最大快拍数；表示阵列的幅相误差对角阵，其中ρm，φm分别表示第m个阵元的幅度误差和相位误差；bm是第m个阵元位置，m∈[2,W]；表示第次快拍下的辅助源信号矢量；表示第次快拍下的噪声矢量，其服从高斯分布；接收第一个周期的信号后，将阵列逆时针旋转60°并接收第二个周期的辅助源信号，此时阵列接收的第次快拍数据模型表示为 其中，为第二个快拍周期的最大快拍数；表示第次快拍下的辅助源信号矢量；表示第次快拍下的噪声矢量；步骤二、构造辅助源精细定位的目标函数；目标函数如下： 其中，表示第M1个阵元的位置；为M1×M1维的矩阵，该矩阵的第行第列的元素为：和和分别表示第个阵元的位置和第个阵元的位置；步骤三、初始化量子浣熊搜索机制，并根据目标函数给出量子浣熊搜索机制的适应度函数，并计算适应度值；具体步骤包括：将量子浣熊搜索机制种群中量子浣熊的数目记为最大迭代次数记为T，迭代标号为t；第t次迭代时，第个量子浣熊的量子位置为且t＝1时，所有量子浣熊的量子位置均初始化为[0,1]之间的均匀随机数；第t次迭代时，第个量子浣熊的物理位置为其中，δmin和δmax分别是量子浣熊搜索机制搜索边界的下限和上限；第t次迭代时，第个量子浣熊的适应度函数为： 其中，定义变量用于存储第t次迭代时，第个量子浣熊的适应度值；定义用于存储直到第t次迭代为止最佳量子浣熊对应的适应度值；定义变量用于存储第t次迭代为止最佳量子浣熊对应的量子位置；步骤四、执行量子浣熊搜索机制，选择不同的更新公式更新量子旋转角；具体步骤包括：定义变量变量是一个均匀分布于[0，1]之间的随机数；量子浣熊根据变量κt和变量的大小关系选择不同的更新公式更新量子旋转角如下：当且时，第个量子浣熊的量子旋转角更新公式为： 其中，符号代表向下取整，变量是一个均匀分布于[0，1]之间的随机数，μ为从集合{1，2}中随机选取的一个数；当且时，第个量子浣熊的量子旋转角更新公式为： 其中，和是均匀分布于[0，1]之间的随机数，为量子空间中新生成的一个随机位置，是均匀分布于[0，1]之间的随机数，当时，第个量子浣熊的量子旋转角更新公式为： 其中，和是均匀分布于[0，1]之间的随机数；步骤五、根据更新的量子旋转角使用模拟的量子旋转门更新量子浣熊的量子位置，更新量子浣熊搜索机制的最优量子位置和最优适应度值，并得到辅助源角度的最终估计结果；具体步骤包括：设并计算出当时，令否则，令若t+1代第个量子浣熊的适应度值最大，且满足则令否则判断迭代次数是否等于T，若是，则输出并由得到量子浣熊搜索机制的最优估计结果；若否，则令t＝t+1并返回步骤四继续执行；最终的辅助源精确角度由如下方程得到： 步骤六、通过估计出的辅助源角度，得到分布式阵列的幅度相位误差值。

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百度查询： 哈尔滨工程大学 一种分布式阵列幅度相位误差校正方法及系统