一种基于互质极化阵列的差分阵列内插的DOA估计方法

    公开(公告)号:CN113075610B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202110227303.7

    申请日:2021-03-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于互质极化阵列的差分阵列内插的DOA估计方法,属于无线移动通信技术领域。本发明利用互质极化阵列和差分阵列内插方法实现高精度DOA估计,包括:首先,使用观测数据计算得到互质极化阵列的协方差矩阵。然后,列向量化协方差矩阵并进行去冗余和元素重排得到差分阵列。之后,运用差分阵列内插方法填充差分阵列中每个分量上的孔洞,重构得到对应于各个分量上无孔洞差分阵列的协方差矩阵;最后,由各个分量的重构协方差矩阵组合得到虚拟极化阵列的协方差矩阵,并对其使用MUSIC算法,搜索得到入射信号的DOA估计。本发明能够利用虚拟差分阵列的全部阵列孔径,具有DOA估计精度高的优点。

    基于矩阵填充的嵌套阵阵元失效下的波达方向估计方法及装置

    公开(公告)号:CN110308417A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910464969.7

    申请日:2019-05-30

    Inventor: 杨潇 郑植 王文钦

    Abstract: 本发明提出一种基于矩阵填充的嵌套阵阵元失效下的波达方向估计方法,该方法包括:根据嵌套阵阵列接收信号x(t)计算虚拟优化阵的接收信号协方差矩阵 将虚拟优化阵的接收信号协方差矩阵扩充为均匀阵列的协方差矩阵 建立补全均匀阵列的协方差矩阵 中零元素的凸优化问题,在均匀阵列的协方差矩阵 中的非零元素保持不变的前提下,使均匀阵列的协方差矩阵 的奇异值之和最小;采用矩阵填充中的固定点延拓算法对凸优化问题进行求解得到最优值RV;对最优值RV进行特征分解,得到噪声子空间,从而构造MUSIC谱,通过谱峰搜索实现DOA估计。本发明不仅使用了稀疏阵的所有虚拟阵元来进行DOA估计,保留了嵌套阵自身的优势,而且利用矩阵填充算法填充了更多的阵元来进行DOA估计。

    一种基于L型嵌套阵的二维DOA估计方法及装置

    公开(公告)号:CN110286351A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910631285.1

    申请日:2019-07-12

    Abstract: 本发明提出一种基于L型嵌套阵的二维DOA估计方法,包括:分别求出第一子阵接收信号的自相关矩阵和第一子阵虚拟优化阵接收信号的自相关矩阵;根据所述第一子阵虚拟优化阵对应的自相关矩阵求得俯仰角的估计值;根据所述俯仰角的估计值估计第一子阵的方向矩阵和入射信号的自相关矩阵;根据第一子阵、第二子阵的接收数据矢量以及第一子阵的方向矩阵和入射信号的自相关矩计算第二子阵方向矩阵的估计值;根据所述第二子阵方向矩阵的估计值求到得方位角的估计值。本发明使用嵌套阵的虚拟阵元来进行估计,相较于传统的基于L型均匀线阵(ULA)的估计算法,自由度得到了极大提升,并显著提高了DOA的估计性能。

    一种角度相关互耦影响下相干信号的高分辨率定位方法

    公开(公告)号:CN111948599A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010819681.X

    申请日:2020-08-14

    Abstract: 本发明公开了一种角度相关互耦影响下相干信号的高分辨率定位方法,根据获取的天线阵列,建立阵元角度相关互耦系数模型和相干信号的阵列数据接收模型;然后,根据角度相关互耦矩阵的拓普利兹对称特性,构建阵列流形矢量线性组合;接着,对多个信号的阵列流形矢量进行归一化处理,得到对应的归一化线性组合;其次,对中心阵列进行子阵划分,得到线性预测系数;最后根据所述线性预测系数构建估计方程,得到对应的DOA值。本发明不仅去掉了角度相关互耦效应与多径影响,而且在相干源间隔相近时,提供算法的估计精度。

    一种基于对称平行嵌套阵的二维DOA估计方法

    公开(公告)号:CN111474534B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202010298066.9

    申请日:2020-04-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于对称平行嵌套阵的二维DOA估计方法,根据第一子阵和第二子阵构建天线阵列,并得到第一接收数据与第二接收数据,根据所述第一接收数据,得到虚拟优化阵对应的第一自协方差矩阵,根据所述第一接收数据和所述第二接收数据,得到虚拟优化阵对应的第二自协方差矩阵,结合F‑范数和广义逆矩阵,对根据所述第一自协方差矩阵和所述第二自协方差矩阵构建的一个多维的第三自协方差矩阵进行计算,得到传播算子,然后根据所述传播算子,得到基于x轴和y轴的第一余弦估计值和第二余弦估计值,进而计算出对应的方位角和俯仰角的估计值,提高估计性能。

    一种基于互质极化阵列的差分阵列内插的DOA估计方法

    公开(公告)号:CN113075610A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110227303.7

    申请日:2021-03-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于互质极化阵列的差分阵列内插的DOA估计方法,属于无线移动通信技术领域。本发明利用互质极化阵列和差分阵列内插方法实现高精度DOA估计,包括:首先,使用观测数据计算得到互质极化阵列的协方差矩阵。然后,列向量化协方差矩阵并进行去冗余和元素重排得到差分阵列。之后,运用差分阵列内插方法填充差分阵列中每个分量上的孔洞,重构得到对应于各个分量上无孔洞差分阵列的协方差矩阵;最后,由各个分量的重构协方差矩阵组合得到虚拟极化阵列的协方差矩阵,并对其使用MUSIC算法,搜索得到入射信号的DOA估计。本发明能够利用虚拟差分阵列的全部阵列孔径,具有DOA估计精度高的优点。

    一种基于仿生耦合阵列和二次虚拟扩展的波达方向估计方法

    公开(公告)号:CN118534409A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410591890.1

    申请日:2024-05-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于仿生耦合阵列和二次虚拟扩展的波达方向估计方法,属于阵列信号处理领域。本发明包括:基于仿生生物奥米娅棕蝇的听觉系统机械模型构建合仿生耦合处理系统,利用傅里叶变换法构建频域的仿生耦合网络;采用基于阵列流形最大微分方法求解出最优仿生耦合矩阵,实现信号输出相位放大;在引入仿生耦合网络后,利用阵列流形的高阶累积量虚拟扩展阵列孔径,生成新的孔径更大的阵列流形;求得新信号模型的似然函数,利用似然函数构建未知参数的优化问题;最后利用投影梯度下降的方法简化优化求解结果,加快收敛速度,估计出DOA值。本发明可推广应用到任意几何形状的阵列设计耦合矩阵,具有计算复杂度低,更好的孔径扩展性能。

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