雷达的波达方向估计方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品

    公开(公告)号:CN119861353A

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202510055275.3

    申请日:2025-01-14

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本申请涉及一种雷达的波达方向估计方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品。所述方法包括:建立源目标与多输入多输出雷达的信号模型,并根据信号模型确定信号子空间,确定第一选择矩阵和第二选择矩阵,通过第一选择矩阵对信号子空间进行子矩阵划分,根据划分得到的第一子矩阵,获取参考方向余弦,通过第二选择矩阵对信号子空间进行子矩阵划分,根据划分得到的第二子矩阵,获取模糊方向余弦,通过参考方向余弦对模糊方向余弦进行相位补偿,得到目标方向余弦,根据目标方向余弦,确定回波信号的二维达到方向。采用本方法能够能够充分利用阵列输出的空间响应和极化响应信息,实现高精度的二维达到方向估计。

    基于卷积神经网络的电磁矢量传感器2D-DOA估计方法

    公开(公告)号:CN119780827A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411940534.2

    申请日:2024-12-26

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本申请提供基于卷积神经网络的电磁矢量传感器2D‑DOA估计方法,包括:利用电磁矢量传感器接收来自空间信号源的入射信号,入射信号撞击到电磁矢量传感器产生接收信号,对接收信号进行预处理;从协方差矩阵中提取上三角部分的特征向量,因为这部分包含了关于入射信号方向的足量信息,并且消除了冗余或无关信息;使用Min‑Max缩放对提取的特征向量进行归一化处理,分离协方差矩阵的实部和虚部并将其组成方向图像;构建包含若干个卷积层和全连接层的卷积神经网络模型,将方向图像作为输入数据,训练卷积神经网络模型,直到损失函数达到预定阈值;利用训练好的卷积神经网络模型对新的电磁波信号数据进行2D‑DOA估计,输出信号源的方位角和俯仰角的高精度估计结果。

    一种任意阵列结构的声矢量传感器2D-DOA估计方法及系统

    公开(公告)号:CN119667598A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202510004930.2

    申请日:2025-01-02

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明提供一种任意阵列结构的声矢量传感器2D‑DOA估计方法及系统,涉及阵列传感器测向技术。本发明通过获取协方差矩阵,并对协方差矩阵进行特征分解,求解信号子空间,再根据信号子空间并采用ESPRIT算法对矢量信息中的二维DOA进行粗略估计,后利用该粗略估计结果对空域模糊进行相位补偿,实现了对任意阵列结构的声矢量传感器的2D‑DOA精确估计;利用了矢量传感器实现任意阵列的空间布局,也使得传感器的阵元间距不再受半波长的限制;不仅利用了矢量部分的信息,同时也利用了空间相位的信息,显著的提高了估计精度,不需要对接收信号的协方差矩阵进行谱峰搜索和额外的二维角度配对计算,显著降低了计算复杂度。

    面向目标定位的双基地MIMO雷达系统及角度估计方法

    公开(公告)号:CN118604811A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410673398.9

    申请日:2024-05-28

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明提供一种面向目标定位的双基地MIMO雷达系统及角度估计方法,包括以下步骤:通过对接收阵列的匹配滤波后的信号模型构建三阶平行因子张量模型;利用三线性交替最小二乘法进行平行因子分解,得到发射方向、接收方向以及联合因子矩阵的估计值;根据最小二乘技术、旋转不变技术和矢量叉积技术对方位角进行估计,得到高分辨率、无模糊特性的二维方位角;建立空间几何模型,实现对目标的定位。本发明结合平行因子分解法、旋转不变技术和矢量叉积技术,解决了双基地EMVS‑MIMO雷达角度参数估计的计算复杂度高、配对误差及维度处理的问题,提出了低复杂度、高精度的联合估计算法,改善阵列设计,以实现更优的定位性能和阵列布局效率。

    一种改进的多径环境下阵列信号的二维波达方向估计方法

    公开(公告)号:CN116243235A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310215900.7

    申请日:2023-03-08

    Applicant: 三峡大学

    Inventor: 张喆 任东 文方青

    Abstract: 本发明提出了一种改进的多径环境下阵列信号的二维波达方向估计方法,包括以下步骤:步骤1,对信号接收阵列的输出数据进行特定排序,得到非秩亏数据;步骤2,结合平行因子模型对非秩亏数据进行低秩分解;步骤3,结合最小二乘法准则与空间旋转不变性进行计算,获得二维波达方向估计,完成改进的多径环境下二维波达方向估计。本发明提出的方法能提供相干源的高分辨率的2D‑DOA估计;本方法适用于单快拍场景;本方法中阵元间距不限于半波长;本方法适用于URA的阵列结构,更接近实际的应用场景。

    一种MIMO雷达目标三维定位装置及定位方法

    公开(公告)号:CN115792881A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211173985.9

    申请日:2022-09-26

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种MIMO雷达目标三维定位装置及定位方法,该装置包含由稀疏均匀矩形阵列URA构成的收发天线阵元,每个阵元均由完备的电磁矢量传感器EMVS构成,通过测量目标相对于发射阵列的二维波离角2D‑DOD和目标相对于接收阵列的二维波达角2D‑DOA,然后结合收发阵列的具体坐标即可获得目标三维坐标。该方法首先将双基地MIMO雷达匹配滤波后的阵列信号表示成一个三阶平行因子张量模型,然后利用平行因子分解获得对因子矩阵的估计,利用阵列的空域旋转不变特性和极化域的旋转不变特性获得无模糊特性的高分辨率2D‑DOD和2D‑DOA估计。本发明所提算法可以获得低计算复杂度、高精度、自动配对的参数估计。

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