基于矩阵投影的波束域稳健置零方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN118425891A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410507272.4

    申请日:2024-04-25

    Inventor: 张攀 靖岗 马腾

    Abstract: 本发明实施例公开一种基于矩阵投影的波束域稳健置零方法、设备及介质。在一具体实施方式中,该方法包括:利用阵列雷达采集的数据计算采样协方差矩阵;利用目标指向和零点指向计算多波束权矢量,构造波束变换矩阵;根据多波束权矢量和波束变换矩阵,计算目标和零点的波束域导向矢量;根据所述采样协方差矩阵和波束变换矩阵计算波束域采样协方差矩阵;根据矩阵投影技术和波束域采样协方差矩阵得到修正的零点波束域导向矢量;利用得到的零点波束域导向矢量修正值和目标波束域导向矢量,基于正交投影准则计算波束域权系数,以完成置零波束的形成。本发明在通道幅度相位误差存在时,提高了波束形成器的干扰抑制性能,可适用于大规模阵列场景。

    基于多项式插值拟合的精确DOA估计方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN118425876A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410507265.4

    申请日:2024-04-25

    Inventor: 张攀 靖岗 马腾

    Abstract: 本发明实施例公开一种基于多项式插值拟合的精确DOA估计方法、设备及介质。在一具体实施方式中,该方法包括:获取雷达训练数据,并利用雷达训练数据计算协方差矩阵;利用所述协方差矩阵对雷达训练数据中的信号DOA进行粗略估计,得到第一估计值;根据所述第一估计值构造并计算拟合多项式系数;根据所述多项式拟合系数对信号DOA进行精确估计,得到第二估计值。本发明在大搜索网格场景下,提高了信号DOA的估计精度,可以适用于实时性要求较高的场景。

    一种基于多项式求根的阵列导向矢量估计方法

    公开(公告)号:CN116089783A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211499328.3

    申请日:2022-11-28

    Inventor: 张攀 靖岗 马腾

    Abstract: 本发明公开一种基于多项式求根的阵列导向矢量估计方法,包括:利用阵列雷达采集的训练数据计算采样协方差矩阵;借助低秩近似技术构造目标阻塞矩阵,并用目标阻塞矩阵处理采样协方差矩阵得到准干扰协方差矩阵;将准干扰协方差矩阵特征变换重构得到估计的干扰矩阵;从采样协方差矩阵剔除估计的干扰矩阵得到估计目标协方差矩阵,并基于目标输出功率最大准则优化估计目标协方差矩阵;根据所述估计目标协方差矩阵构建出Lagrange乘子的四次多项式方程,并利用Lagrange乘子得到目标导向矢量;利用估计的干扰矩阵和目标导向矢量计算权矢量,使得自适应波束形成。本发明解决了自适应波束形成技术中目标导向矢量失配引起的输出信号干噪比下降问题。

    一种自适应波束生成方法及系统
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114355293A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202111468415.8

    申请日:2021-12-03

    Inventor: 张攀 靖岗 马腾

    Abstract: 本发明公开的一种自适应波束生成方法及系统,该方法是基于干扰矩阵估计的特征投影新方法,解决自适应波束形成技术中目标导向矢量失配引起的输出信干噪比下降问题。实现过程为:利用阵列雷达采集的训练数据计算采样协方差矩阵;借助目标阻塞矩阵和矩阵特征变换重构干扰矩阵;从采样协方差矩阵剔除干扰矩阵估计目标协方差矩阵;特征分解目标协方差矩阵获得信号子空间投影算子,完成对目标先验导向矢量的特征投影;最后利用干扰矩阵和目标导向矢量计算权矢量,实现波束形成。本发明在波达角和阵列校准误差同时存在时,提高了波束形成器的输出性能,可以适用于强/弱目标场景。

    一种基于矩阵投影的快速同时多波束形成方法

    公开(公告)号:CN115902785A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211499339.1

    申请日:2022-11-28

    Inventor: 张攀 靖岗 马腾

    Abstract: 本发明公开一种基于矩阵投影的快速同时多波束形成方法,包括如下步骤:利用阵列雷达采集的数据计算采样协方差矩阵;借助矩阵锥化技术构造用户信号阻塞矩阵,并用用户信号阻塞矩阵处理采样协方差矩阵得到准干扰协方差矩阵;将准干扰协方差矩阵特征变换重构得到干扰矩阵;根据采样协方差矩阵和干扰矩阵得到用户信号加噪声矩阵,并基于矩阵投影技术获得修正的用户信号导向矢量;根据干扰矩阵和用户信号导向矢量,使用线性约束最小方差准则计算最优权矢量,完成多用户接收波束形成。本发明实现角度误差和阵列结构失配下的多波束形成;解决了多用户接收波束形成技术中导向矢量失配引起的输出信干噪比下降问题。

    一种相位响应搜索的均匀面阵平顶主波束赋形方法

    公开(公告)号:CN115712086A

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202211499429.0

    申请日:2022-11-28

    Inventor: 张攀 靖岗 马腾

    Abstract: 本发明公开一种相位响应搜索的均匀面阵平顶主波束赋形方法,包括如下步骤:利用雷达的方位波束指向和方位展宽参数计算方位向的权矢量;计算雷达的噪声输出功率构造方位向相位搜索函数,并通过一维搜索的方式获得方位向相位搜索函数最小的相位;利用雷达的俯仰波束指向和俯仰展宽参数计算俯仰向的权矢量;计算雷达的噪声输出功率构造俯仰向相位搜索函数,并通过一维搜索的方式获得俯仰向相位搜索函数最小的相位;根据方位向相位搜索函数、俯仰向相位搜索函数、方位向相位搜索函数最小的相位和俯仰向相位搜索函数最小的相位,使用Kroneckt积计算方位‑俯仰联合权矢量,完成波束形成。本发明在指向偏差时提高了波束形成器的输出性能。

    一种自适应波束生成方法及系统
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114563764A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202111468414.3

    申请日:2021-12-03

    Inventor: 张攀 靖岗 马腾

    Abstract: 本发明公开的一种自适应波束生成方法,主要解决自适应波束形成中阵列流形失配带来的输出SINR下降问题。实现过程为:利用均匀线阵采集训练数据;借助目标先验角度信息构造空域阻塞矩阵;使用阻塞矩阵预处理训练数据并基于最小功率准则计算干扰协方差矩阵;利用矩阵投影变换特征分解干扰子空间矩阵;结合空间响应不变思想优化波束形成权矢量。本发明在阵列流形存在失配时,能在确保抗干扰能力的前提下无失真输出目标,可用于存在波达角和阵列校准误差下实现自适应波束形成。

    基于均匀面阵的降维波束置零方法

    公开(公告)号:CN118138095A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410352662.9

    申请日:2024-03-26

    Inventor: 仪飞 张攀 郭旭昌

    Abstract: 本发明实施例公开一种基于均匀面阵的降维波束置零方法。在具体实施方式中,该方法包括:基于整个天线阵面计算全阵面的波束指向系数;根据预设的降维维度对所述天线阵面进行均匀切割,得到至少一个块阵;根据预设的准则选取处理所述块阵得到基准阵的方法;以基准阵的天线单元坐标为基础计算得到基准阵置零系数;将所述置零系数映射到所述天线阵面所有天线单元,得到天线阵面的目标指向为法向的置零系数;根据所述置零系数和所述波束指向系数计算得到全阵波束置零系数。本发明可以缩短阵面加权系数的计算时间,提高波束置零算法的实时性。

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