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公开(公告)号：CN107290709B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710313256.1
申请日：2017-05-05
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于范德蒙分解的互质阵列波达方向估计方法，主要解决现有技术中自由度性能受限与计算复杂度高的问题，其实现步骤是：接收端天线按互质阵列结构进行架构；利用互质阵列接收入射信号并建模；计算互质阵列接收信号所对应的等价虚拟信号；构造虚拟阵列协方差矩阵；对虚拟阵列协方差矩阵进行去噪处理；将去噪后的虚拟阵列协方差矩阵进行具有唯一性的范德蒙分解；将范德蒙分解所得参量与理论值一一对应获得波达方向和功率估计结果。本发明充分利用了互质阵列能够增加自由度的优势和范德蒙分解方法无需预先设置网格点的特点，在降低计算复杂度的同时实现波达方向估计方法自由度的增加，可用于无源定位和目标探测。
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公开(公告)号：CN107315160B
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201710302914.7
申请日：2017-05-03
Applicant: 浙江大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种基于内插虚拟阵列信号原子范数最小化的互质阵列波达方向估计方法，主要解决现有技术中虚拟阵列的非均匀性所导致的信息损失问题。其实现步骤是：接收端架构互质阵列；利用互质阵列接收入射信号并建模；计算互质阵列接收信号所对应的等价虚拟信号；构造内插虚拟阵列并建模；构造内插虚拟阵列的多采样快拍信号及其采样协方差矩阵；构造投影矩阵并定义与该投影矩阵相关的投影运算；设计基于内插虚拟阵列信号原子范数最小化的优化问题并求解；根据重建的内插虚拟阵列协方差矩阵进行波达方向估计。本发明提高了波达方向估计的自由度及分辨率，可用于无源定位和目标探测。
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公开(公告)号：CN109471086A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811218389.1
申请日：2018-10-18
Applicant: 浙江大学
IPC: G01S7/42
Abstract: 本发明公开了一种基于多采样快拍和集阵列信号离散傅里叶变换的互质MIMO雷达波达方向估计方法，主要解决现有方法计算复杂度较高的问题。其实现步骤是：构建互质MIMO雷达结构；通过雷达接收子阵列接收反射信号并对雷达输出信号建模；构造互质MIMO雷达多采样快拍和集阵列接收信号；对多采样快拍和集阵列接收信号进行零填充；对零填充后的多采样快拍和集阵列接收信号进行旁瓣抑制；对滤波处理后的多采样快拍和集阵列接收信号进行离散傅里叶变换操作，构建空间谱；根据所得空间谱进行波达方向估计。本发明在物理阵元数量一定的情况下获得了更高的阵列孔径，并降低了波达方向估计的计算复杂度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108614234A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810459732.5
申请日：2018-05-15
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多采样快拍互质阵列接收信号快速傅里叶逆变换的波达方向估计方法，主要解决现有的基于均匀线阵方法阵列孔径受限所导致的分辨率较低的问题。其实现步骤是：接收端架构互质阵列；利用互质阵列接收入射信号并建模；构造互质阵列多采样快拍接收信号；对互质阵列多采样快拍接收信号进行补零操作；对补零后的互质阵列多采样快拍接收信号进行快速傅里叶逆变换操作，并构建空间谱；根据所构建空间谱进行波达方向估计。本发明在物理阵元一定的情况下提高了信号波达方向估计的分辨率，并有效地降低了计算复杂度。
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公开(公告)号：CN107589399A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201710737169.9
申请日：2017-08-24
Applicant: 浙江大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种基于多采样虚拟信号奇异值分解的互质阵列波达方向估计方法，主要解决现有技术在虚拟域统计信号处理过程中存在的信息丢失及等价虚拟阵列的非均匀性所导致的求解困难问题，其实现步骤是：接收端天线按互质阵列结构进行架构；利用互质阵列接收入射信号并建模；构造多采样虚拟信号；通过奇异值分解对多采样虚拟信号进行降维处理；设计基于多采样虚拟信号L1范数与L2范数联合约束的凸优化问题并求解；通过谱峰搜索获得波达方向估计结果。本发明充分利用了互质阵列接收信号的全部信息，克服了等价虚拟阵列的非均匀性所导致的求解困难问题，实现了波达方向估计自由度的提升，可用于无源定位和目标探测。
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公开(公告)号：CN107561484A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710735814.3
申请日：2017-08-24
Applicant: 浙江大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种基于内插互质阵列协方差矩阵重建的波达方向估计方法，主要解决现有技术中基于虚拟域统计信号处理存在的信息丢失问题。其实现步骤是：接收端架构互质阵列；利用互质阵列接收入射信号并建模；根据内插的思想将互质阵列转变为一个均匀线性阵列，并构建相应的接收信号模型；计算内插互质阵列的采样协方差矩阵；构造与内插互质阵列采样协方差矩阵相对应的投影矩阵；设计基于核范数最小化的凸优化问题实现内插互质阵列协方差矩阵的Toeplitz化重建；根据重建的内插互质阵列协方差矩阵进行波达方向估计。本发明提高了信号波达方向估计的自由度及准确度，可用于无源定位和目标探测。
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公开(公告)号：CN107422295A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710762537.5
申请日：2017-08-30
Applicant: 浙江大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种基于互质阵列虚拟域等价信号原子范数表示的波达方向估计方法，主要解决现有原子范数定义与互质阵列虚拟域等价信号模型之间的定义失配问题，其实现步骤是：接收端使用互质阵列接收信号并建模；推导互质阵列接收信号所对应的等价虚拟信号；形成互质阵列虚拟域二阶等价多采样快拍信号的理论模型；互质阵列虚拟域等价信号的原子范数定义；设计基于互质阵列虚拟域等价信号原子范数表示的优化问题以重建虚拟域协方差矩阵；根据重建的虚拟域协方差矩阵进行波达方向估计。本发明基于虚拟域等价信号并利用原子范数设计波达方向估计方法，在保证自由度性能提升的同时实现了无网格化的波达方向估计，可用于无源探测和目标定位。
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公开(公告)号：CN106896340A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710041947.0
申请日：2017-01-20
Applicant: 浙江大学
IPC: G01S3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知的互质阵列高精度波达方向估计方法，主要解决现有技术中估计精度与计算复杂度之间的矛盾，其实现步骤是：(1)接收端天线按照互质阵列结构进行架构；(2)利用互质阵列接收入射信号；(3)构造压缩感知核；(4)利用压缩感知核实现接收信号的压缩，得到互质阵列接收信号的轮廓信号；(5)计算压缩后轮廓信号的协方差矩阵；(6)计算轮廓信号所对应的导引向量；(7)根据轮廓信号的协方差矩阵及其对应的导引向量计算轮廓信号空间功率谱；(8)通过谱峰搜索获得波达方向估计结果。本发明充分利用了互质阵列的大阵列孔径特性和压缩感知技术，在降低计算复杂度的同时实现高精度的波达方向估计，可用于无源定位和目标探测。
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