基于嵌套式电磁矢量传感器阵列的波达方向估计方法

    公开(公告)号:CN107576951B

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201710902384.X

    申请日:2017-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于嵌套式电磁矢量传感器阵列的波达方向估计方法,主要解决现有技术中电磁矢量传感器阵列的各个电磁分量之间互耦较严重和电磁矢量传感器阵列硬件实现复杂的问题。其实现过程是:构造嵌套式电磁矢量传感器阵列;利用ESPRIT算法得到目标方向余弦的有模糊估计值;对目标方向余弦的有模糊估计值进行配对;利用单个分离式电磁矢量传感器的矢量叉积算法得到目标方向余弦的无模糊估计值;对目标方向余弦的有模糊估计值进行解模糊,并做三角运算,得到空间目标的二维波达方向估计值。本发明降低了各个电磁分量之间的互耦和硬件实现的复杂度,扩展了整个阵列的孔径,提高了测角精度,可用于雷达对目标的角度定位。

    基于斜投影滤波的雷达自适应波束形成方法

    公开(公告)号:CN105137399B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201510444349.9

    申请日:2015-07-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于斜投影滤波的雷达自适应波束形成方法,包括以下步骤:(1)设定阵列的N个阵元接收的信号为x(t),其包含干扰和噪声;构建N个阵元接收的信号x(t)的协方差矩阵Rxx,对其进行特征值分解,得到干扰的信号子空间UJ和噪声的信号子空间Un;(2)构建干扰判断准则,在干扰的信号子空间UJ中分别确定主瓣干扰和旁瓣干扰的信号子空间Em和Ep;(3)构建斜投影算子B对N个阵元接收的信号x(t)进行斜投影滤波处理,得到斜投影滤波处理后的信号y(t),构建其协方差矩阵Ryy;(4)对斜投影滤波处理后的信号y(t)的协方差矩阵Ryy中的噪声进行修正,得到修正后的斜方差矩阵R;(5)根据修正后的协方差矩阵R,对N个阵元接收的信号x(t)进行自适应波束形成,得到自适应波束形成后的信号z(t)。

    基于最小冗余线阵的非均匀面阵设计方法

    公开(公告)号:CN106990385A

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201710173278.2

    申请日:2017-03-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于最小冗余线阵的非均匀面阵设计方法,其主要思路为:确定雷达,所述雷达包括K个阵元,并根据雷达包含的K个阵元确定非均匀面阵,其中非均匀面阵的横轴包括M个阵元,非均匀面阵的纵轴包括N个阵元;K、M和N分别为大于0的正整数,且满足K=M×N;根据所述M个阵元,确定非均匀面阵的横坐标;根据所述N个阵元,确定非均匀面阵的纵坐标;进而确定最终的非均匀面阵,并计算差分合成阵列;设定差分合成阵列中包含Q个目标,分别计算非均匀面阵的横轴包括的M个阵元的方向矩阵,以及非均匀面阵的纵轴包括的N个阵元的方向矩阵,并计算差分合成阵列接收的信号数据,进而分别得到Q个目标各自的波达方向估计值。

    一种基于和差波束降维的主瓣干扰抑制方法

    公开(公告)号:CN106842140A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710057169.4

    申请日:2017-01-23

    CPC classification number: G01S7/2813 G01S7/2928 G01S7/35 G01S7/354

    Abstract: 本发明属于雷达技术领域,公开了一种基于和差波束降维的主瓣干扰抑制方法,包括:建立具有N个阵元的均匀线阵,得到均匀线阵的波束指向、波束宽度,且波束主瓣内存在一个目标和至少一个主瓣干扰;获取均匀线阵的接收信号;根据波束指向和波束宽度,确定和波束的权矢量、差波束的权矢量;根据和波束的权矢量对均匀线阵的接收信号进行降维,得到经和波束降维之后的信号;根据差波束的权矢量对均匀线阵的接收信号进行降维,得到经差波束降维之后的信号;确定滤波权系数,根据滤波权系数、经和波束降维之后的信号以及经差波束降维之后的信号,得到主瓣干扰抑制后信号,能够使得主瓣干扰的抑制获得更好的性能。

    基于谱锐化的多重信号分类谱估计方法

    公开(公告)号:CN106371079A

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201610693496.4

    申请日:2016-08-19

    CPC classification number: G01S7/41

    Abstract: 本发明公开了一种基于谱锐化的多重信号分类谱估计方法,主要解决现有谱估计方法在低信噪比情况下角度分辨能力低及测向稳健性差的问题。其实现是:1)获得均匀线阵的接收数据x(t)和两个导向矢量;2)计算接收数据x(t)的协方差矩阵 并对其进行特征值分解,得到接收数据的噪声子空间UN;3)根据两个导向矢量与噪声子空间UN的正交性,计算两个相关矢量;4)利用两个相关矢量的相关性构造锐化因子;5)根据MUSIC空间谱函数以及锐化因子,得到锐化后的空间谱函数P(θ);6)根据锐化后的空间谱函数P(θ),对波达方向进行最大似然估计,得到波达方向的估计值 本发明空间谱谱峰尖锐,且在分辨能力和测向稳健性上均优于现有MUSIC算法,可用于目标定位与跟踪。

    减小距离盲区的相位码雷达信号设计方法

    公开(公告)号:CN106125060A

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201610739443.1

    申请日:2016-08-26

    Abstract: 本发明公开了一种减小距离盲区的相位码雷达发射信号设计方法,主要解决现有技术测距盲区大的问题。其实现步骤是:1)建立基于最小化自相关旁瓣峰值或能量的码元映射关系式;2)随机产生码长为n0的短相位码信号;3)初始化当前信号及码长;4)利用1)的码元映射式映射当前信号的下一位码元,更新当前信号及码长;5)重复步骤4)的操作N‑n0次,得到一个码长为N的目标信号;6)重复步骤2)至步骤5)共P次,得到P个的目标信号,从中选择具有最低自相关旁瓣峰值的信号作为最终设计的相位码雷达信号。本发明设计的相位码雷达信号截短后仍具有较低的非周期自相关旁瓣,可用于对脉冲雷达利用暂态回波数据脉压,减小测距盲区,提高雷达的探测距离。

    一种发射天线极化的优化方法

    公开(公告)号:CN106093889A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610686339.0

    申请日:2016-08-18

    CPC classification number: G01S7/36

    Abstract: 本发明属于雷达技术领域,公开了一种发射天线极化的优化方法。该方法包括:获取备选极化方式,并初始化;将发射天线极化方式设置为第i组极化方式,控制发射天线发射信号,接收天线接收信号;获得匹配滤波输出信号;利用匹配滤波输出信号构造观测统计量,利用观测统计量计算第i组极化方式下的错误鉴别概率PFD_i;判断PFD_i是否大于η,若是,转至下一步;若否,计算第i组极化方式下的正确鉴别概率PRD_i,判断PRD_i是否大于PRD_MAX,若否,转至下一步;若是,令PRD_MAX=PRD_i,j=i,转至下一步;判断i是否小于N,若是,令循环次数i加1,继续新循环;若否,转至下一步;输出PRD_MAX,将第j组极化方式确定为最优极化方式。本发明能够实现对发射天线极化方式的优化,提高雷达的正确鉴别概率。

    相干信号源亚分辨率超分辨到达角估计方法

    公开(公告)号:CN103901396B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410126617.8

    申请日:2014-03-31

    Abstract: 本发明属于相干信号源到达角估计技术领域,特别涉及相干信号源亚分辨率超分辨到达角估计方法。该相干信号源亚分辨率超分辨到达角估计方法包括以下步骤:利用雷达的接收阵列接收相干信号源的回波信号Y,所述雷达的接收阵列为具有M个阵元的均匀线阵;M>K,K为回波信号Y对应的相干信号源的个数;建立关于回波信号Y的信号模型,所述关于回波信号Y的信号模型包括两个待求解的矩阵:方向矩阵D和信号稀疏矩阵S;由关于回波信号Y的信号模型,建立关于方向矩阵D和信号稀疏矩阵S的代价函数;求解步骤S4中的代价函数,得出方向矩阵D和信号稀疏矩阵S;根据方向矩阵D中主对角线上的非零元素、以及每个相干信号源的到达角的初始估计值,得出各个相干信号源的到达角。

    基于多基线分布式阵列的波达方向估计方法

    公开(公告)号:CN103605107B

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201310648232.3

    申请日:2013-12-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于多基线分布式阵列的波达方向估计方法,主要解决分布式阵列对目标波达方向估计过程中出现角度模糊的问题,其实现过程是:以多基线结构布置子阵,提取阵列的接收数据;估计出接收数据的协方差矩阵并对其进行特征分解求得信号子空间;根据信号子空间分别构造子阵内空域旋转不变性方程、最短基线子阵间的空域旋转不变性方程和最长基线子阵间的空域旋转不变性方程;分别求解这些方程得到无模糊粗估计、短基线有模糊的精估计和长基线有模糊的精估计;对得到的估计参数配对并解模糊求得目标波达方向。本发明提高了分布式阵列在低信噪比条件下的波达方向估计性能,进一步扩大了阵列的物理孔径,可用于目标识别。

    一种类零相关正交相位编码信号的设计方法

    公开(公告)号:CN105068052A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510512272.4

    申请日:2015-08-19

    CPC classification number: G01S7/2813 G01S7/282

    Abstract: 本发明属于雷达技术领域,公开了一种类零相关正交相位编码信号的设计方法,能够提高类零相关正交相位编码信号的设计效率和性能。该方法包括如下步骤:(1)产生L个长度为N0的初始相位编码信号,确定目标相位编码信号的零相关区长度;(2)令n=N0,(3)设所述初始相位编码信号的可用相位数为D,遍历产生DL个L×1维的相位编码信号列向量cn+1,令Sn+1=[Sn,cn+1],构成DL个码长为n+1的相位编码信号Sn+1,从所述DL个码长为n+1的相位编码信号Sn+1中选取信号相关能量加权和最小的相位编码信号,令n加1,并将所述信号相关能量加权和最小的相位编码信号赋值于Sn;(4)重复执行(3)的操作N-N0次;重复执行(1)-(4)的操作M次,选择其中具有最小信号相关能量加权和的相位编码信号。

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