一种存在通道幅相误差的双基地互质MIMO雷达目标定位方法

    公开(公告)号:CN114994651A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210544140.X

    申请日:2022-05-18

    Abstract: 本发明公开了一种存在通道幅相误差的双基地互质MIMO雷达目标定位方法,属于MIMO雷达参数估计技术领域。本发明包括:在阵列的远场放置一个角度已知的反射系数很大的目标进行幅相误差的估计;基于该估计结果对阵列进行补偿,获得准确的协方差矩阵;再将协方差矩阵的对角线元素取平均,以对抗校准后产生的等效的非均匀噪声;在去冗余和去连续阵元部分后构造增广协方差矩阵,再运用MUSIC算法谱峰搜索得到全部的DOD和DOA估计;借助使用DOA估计值构造的空域滤波矩阵分别提取每个目标的发射信号分量,再依次构造每个发射信号分量的增广协方差矩阵,之后依次用MUSIC算法估计DOD以实现角度的配对。本发明具有估计精度高,自由度高,能够进行欠定估计等优点。

    基于动态贝叶斯网络的轨道车辆转向架可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN118917220B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411407107.8

    申请日:2024-10-10

    Abstract: 本发明涉及轨道车辆技术领域,具体为基于动态贝叶斯网络的轨道车辆转向架可靠性分析方法,包括抽取训练样本集和初始样本点,训练自适应Kriging模型,采用学习函数UH更新自适应Kriging模型、通过TV‑Copula函数拟合最优状态值之间时变相关性、通过AIC准则构建两两最优状态值集合之间最优TV‑pair Copula函数、构建TV‑Vine Copula函数,作为贝叶斯网络DAG,构建各变量之间TV‑VC‑BN、构建TV‑VC‑DBN,得到失效概率、计算可靠度。本发明采用主动学习函数UH选择最优样本点对自适应Kriging代理模型进行优化,提高自适应Kriging代理模型精度;通过使用TV‑Copula函数最终建立TV‑VC‑DBN模型,将可靠性的分析与时变相关性相结合,提高可靠性分析准确性;通过使用K折交叉检验判断UH函数停止准则,提高主动学习函数UH选择最优样本点准确性。

    一种基于一比特采样的交叉偶极子阵列DOA估计方法

    公开(公告)号:CN115015864B

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202210507222.7

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于一比特采样的交叉偶极子阵列DOA估计方法,属于阵列信号处理技术领域。本发明方法包括:布置交叉偶极子阵列,对于每个接收阵元,使用一比特ADC对接收数据进行量化;根据arcsine law利用一比特数据恢复出整个阵列的归一化协方差矩阵;再次利用arcsine law恢复出两个极化方向上的归一化协方差矩阵;再利用特征值分解获得归一化后的噪声能量;计算整个阵列的无噪声归一化协方差矩阵,以避免等效的非均匀噪声对特征值分解造成的影响。最后,利用子空间的旋转不变性,使用ESPRIT算法进行DOA估计。由于使用一比特量化,所以本发明具有硬件成本低、能量消耗低和数据传输和存储量低的优点。

    一种多传感器协同识别虚假目标方法及系统

    公开(公告)号:CN117590338A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311546837.1

    申请日:2023-11-20

    Inventor: 王文钦 王成 郑植

    Abstract: 本发明属于目标识别技术领域,公开了一种基于量测数据关联的多传感器协同识别虚假目标方法,对多传感器进行协同时间对齐;对多传感器进行协同空间对齐;关联数据滤波;数据关联处理;多传感器协同识别虚假目标。本发明通过建立笛卡尔坐标系统描述的目标位置量测与动态,给出目标数据量测的一种无偏量测转化方法,充分利用真目标量测数据的空间相关性与假目标量测数据的空间不相关性差异,提出基于量测数据距离变量的有源虚假目标识别方法,有效鉴别真实物理目标与干扰机转发生成的有源假目标。本发明能够有效提升雷达对虚假目标的鉴别与识别性能。

    一种存在通道幅相误差的双基地互质MIMO雷达目标定位方法

    公开(公告)号:CN114994651B

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202210544140.X

    申请日:2022-05-18

    Abstract: 本发明公开了一种存在通道幅相误差的双基地互质MIMO雷达目标定位方法,属于MIMO雷达参数估计技术领域。本发明包括:在阵列的远场放置一个角度已知的反射系数很大的目标进行幅相误差的估计;基于该估计结果对阵列进行补偿,获得准确的协方差矩阵;再将协方差矩阵的对角线元素取平均,以对抗校准后产生的等效的非均匀噪声;在去冗余和去连续阵元部分后构造增广协方差矩阵,再运用MUSIC算法谱峰搜索得到全部的DOD和DOA估计;借助使用DOA估计值构造的空域滤波矩阵分别提取每个目标的发射信号分量,再依次构造每个发射信号分量的增广协方差矩阵,之后依次用MUSIC算法估计DOD以实现角度的配对。本发明具有估计精度高,自由度高,(56)对比文件CN 108594194 A,2018.09.28CN 111896929 A,2020.11.06CN 109683151 A,2019.04.26CN 112083385 A,2020.12.15CN 111487599 A,2020.08.04CN 102544755 A,2012.07.04CN 107843881 A,2018.03.27CN 108983143 A,2018.12.11CN 108957388 A,2018.12.07US 7570211 B1,2009.08.04WO 2022083002 A1,2022.04.28WO 2021139208 A1,2021.07.15KR 101498646 B1,2015.03.04US 2017090016 A1,2017.03.30KR 20080086950 A,2008.09.29刘晓莉.MIMO雷达参数估计方法研究《.中国博士学位论文全文数据库》.2011,(第12期),I136-225.汪洋.双基地MIMO雷达角度估计与阵列校正技术研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库》.2016,(第11期),I136-89.王兰.阵列幅相误差自校准技术的研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库》.2020,(第1期),I136-268.温超 .基于稀疏重构和分布式信源的阵列信号角度估计方法研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库》.2019,(第1期),I136-43.占成宏等 .基于虚拟阵元内插的互质阵列目标DOD和DOA联合估计算法《.系统工程与电子技术》.2020,第42卷(第7期),1455-1463.王锦.数据缺失时窄带调频信号的DOA估计.《中国优秀硕士学位论文全文数据库》.2018,(第4期),I136-247.徐继伟 .基于幅相误差阵列的波达方向和距离参数估计方法研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库》.2019,(第10期),I136-33.汪阳 .基于MIMO雷达的多目标角度估计算法研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库》.2020,(第8期),I136-284.王诗鑫 .雷达信号协同分布侦察理论研究.《中国优秀硕士学位论文全文数据库》.2020,(第7期),I136-810.刘欢.辐射源的到达方向和时延联合估计方法研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库》.2019,(第1期),I136-352.张秦等.任一阵列双基地MIMO雷达的半实值MUSIC目标DOD和DOA联合估计《. 系统工程与电子技术》.2016,第38卷(第3期),532-538.Bin Liao等.Direction finding withpartly calibrated uniform linear arrays.《IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS ANDPROPAGATION》.2012,第60卷(第2期),922-929.Xianpeng WANG等.Matrix Pencil Methodfor Bistatic MIMO Radar with SingleSnapshot 《.IEICE TRANS. ELECTRON》.2014,第E97卷(第2期),120-122.Wencan Peng等.A Fast Gridless SparseMethod for Robust DOA Estimation in thePresence of Gain-phase Errors 《.ACESJOURNAL》.2019,第34卷(第12期),1788-1796.Lingwen Zhang等.A Novel Direction-of-Arrival Estimation via Phase Retrievalwith Unknown Sensor Gain-and-PhaseErrors《.Sensors》.2019,(第19期),271-2712.Tadaaki Kuroda等.DOA estimation usingrecursive 2D unitary ESPRIT《.Electronicsand Communications in Japan》.2003,第86卷(第9期),1946–1954.SHENGHONG CAO等.A Hadamard ProductBased Method for DOA Estimation and Gain-Phase Error Calibration《.IEEETRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONICSYSTEMS》.2012,第49卷(第2期),1224-1233.

    一种基于雷达模糊函数的频控阵频偏参数优化配置方法

    公开(公告)号:CN117494377A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311050912.5

    申请日:2023-08-18

    Inventor: 王文钦 郑植 王成

    Abstract: 本发明公开了一种基于雷达模糊函数的频控阵频偏参数优化配置方法,包括以下步骤:步骤1:构建频控阵雷达发射信号模型;步骤2:建立在方位角θ和距离r处第m个阵元的发射信号的传播形式;步骤3:对FDA阵列的导向矢量元素做近似处理;步骤4:根据建立的信号发射以及传播模型,经过加权矢量简化处理后,获得接收端的接收信号模型;步骤5:构建步骤4接收信号的含有参数Δfm的模糊函数;步骤6:构建优化Δfm的代价函数;步骤7:选取合适的Δfm使得代价函数最小。本发明通过优化频控阵雷达的模糊函数方式对频控阵雷达系统的频偏和波形参数进行优化设计,达到提升频控阵雷达系统目标探测性能的有效提升。

    基于协方差矩阵估计和子空间构造的波束形成方法

    公开(公告)号:CN117478186A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311467078.X

    申请日:2023-11-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于协方差矩阵估计和子空间构造的波束形成方法,属于阵列信号处理技术领域。本发明首先将阵列划分为两个阵元数相等的子阵列,估计两个子阵列的协方差矩阵,用得到的子阵列协方差矩阵构造整个阵列的信号加干扰子空间。使用完整阵列的采样矩阵估计噪声功率,同时采样矩阵向信号加干扰子空间投影并估计干扰信号功率,二者进一步得到重构的干扰加噪声协方差矩阵。将得到的干扰加噪声协方差矩阵代入最小方差无失真响应波束形成器的权值表达式得到波束形成所需的权值。本发明无误差场景下,波达方向误差场景,相干散射场景和非相干散射场景下都具有很好的表现性能,并且相较于经典算法,具有更好的输出信干噪比,更高的输出性能。

    采用阵列几何流形超分辨频控阵阵元位置设计方法及系统

    公开(公告)号:CN117173386A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311206130.6

    申请日:2023-09-18

    Inventor: 王文钦 郑植 王成

    Abstract: 本发明属于雷达高分辨成像技术领域,尤其涉及一种采用阵列几何流形的超分辨频控阵阵元位置设计方法,包括:S1:构建频控阵阵列几何流形理论框架;S2:求流形曲线的递归方程;S3:构建频控阵阵元位置多项式;S4:求解超分辨频控阵阵元位置;S5:目标检测门限;S6:目标分辨门限。本发明将阵列流形几何理论引入频控阵用于分析频控阵的目标检测与分辨率理论界限,进而从阵列信息几何角度入手优化设计超分辨频控阵。本发明方法相对现有阵列设计技术在提升频控阵的目标检测、分辨和估计性能方面具有技术优势。

    一种FDA-MIMO雷达二维角度和距离联合估计方法

    公开(公告)号:CN116794623A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202211188470.6

    申请日:2022-09-27

    Inventor: 王成 王文钦 郑植

    Abstract: 本发明提供了一种FDA‑MIMO雷达二维角度和距离联合估计方法,通过构建双稀疏均匀面阵和展开互质频偏,对接收到的信号做匹配滤波,获得输出信号。对输出信号的协方差矩阵进行特征值分解得到所有特征值,利用阶跃比方法获得目标数并划分噪声子空间。根据所述噪声子空间构造3D‑MUSIC空间谱函数,先后进行两次降维变换并通过二级搜索得到角度θ估计值。根据关联方向向量计算出角度#imgabs0#和距离估计值。仿真结果表明,本发明获得了较好的估计性能。

    一种频控阵鲁棒性的几何流形评估与校准方法

    公开(公告)号:CN116609733A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202211105195.7

    申请日:2022-09-09

    Inventor: 王文钦 王成 郑植

    Abstract: 本发明公开了一种频控阵鲁棒性的几何流形评估与校准方法,包括以下步骤:步骤S1:得到阵元位置向量和阵元频偏偏置系数向量,并找出最大阵元位置误差绝对值与最大阵元频偏偏置系数误差绝对值;步骤S2:计算关于阵元位置的总体灵敏度;步骤S3:判断阵元位置总体灵敏度是否满足预期要求,并在不满足时进行校准调整;步骤S4:计算关于阵元频偏偏置系数的总体灵敏度;步骤S5:判断阵元频偏偏置系数总体灵敏度是否满足预期要求,并在不满足时进行校准调整。本发明基于实际工程中所给出的频控阵阵列结构,能够对其进行鲁棒性评估以及进行相应的校准调整。

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