一种基于多运动接收站的时差定位方法

    公开(公告)号:CN103969622B

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201410171377.3

    申请日:2014-04-25

    IPC分类号: G01S5/02

    摘要: 本发明公开了一种基于多运动接收站的时差定位方法,涉及无源定位技术。其步骤为:步骤1,得到目标到各个接收站的多时刻距离差RDOA定位方程组;步骤2,将多时刻距离差RDOA定位方程组转化为辅助变量的伪线性方程组;步骤3,利用辅助变量的伪线性方程组和辅助变量估计值得到辅助变量估计值的估计偏差;步骤4,得到目标位置坐标的初始估计偏差的线性模型的矩阵表达式;步骤5,根据目标位置坐标的初始估计值和加权最小二乘估计得到校正后的目标位置坐标。本发明主要解决现有技术中定位结果具有模糊性以及定位偏差会随着测量误差的增大而迅速增加即定位性能不稳定的问题,本发明主要用于无源定位的场景。

    基于三因子迭代联合块对角化的时域混叠盲信号分离方法

    公开(公告)号:CN103871422A

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201410008337.7

    申请日:2014-01-08

    IPC分类号: G10L21/0272

    摘要: 本发明公开了一种基于三因子迭代联合块对角化的时域混叠盲信号分离方法,首先将从传感器接收的时域卷积混叠信号重新排列成观测数据矢量;计算观测数据矢量在指定时延下的二阶时延相关矩阵组;利用基于三因子迭代的非正交联合块对角化方法计算出真实块混叠矩阵的块本质相等矩阵;求块本质相等矩阵的伪逆矩阵;利用伪逆矩阵计算源信号估计信号,实现时域卷积混叠信号盲源分离。本发明构建的目标函数,并以此评价分离效果,进而求解三组矩阵因子,有效地提高了时域卷积混叠信号盲源分离效果,降低了计算复杂度,克服了易产生奇异解、对噪声敏感等缺点。在适用条件、收敛及分离性能方面都更具优势,是一种普遍适用且有效的盲源分离方法。

    基于迭代最小二乘方法的MIMO雷达DOA估计方法

    公开(公告)号:CN103744061A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201410018276.2

    申请日:2014-01-15

    IPC分类号: G01S7/02

    CPC分类号: G01S7/288 G01S7/41

    摘要: 一种基于迭代最小二乘方法的MIMO雷达DOA估计方法,用迭代最小二乘方法求解经过降维处理的接收和发射阵列响应矩阵。首先对多个雷达发射脉冲的回波数据矩阵以及接收和发射阵列响应矩阵进行降维处理;然后在最小二乘条件下建立代价函数,并利用基于梯度下降的迭代方法求解代价函数;最后利用已知的收、发阵列流形估计目标方向。与传统的单基地MIMO雷达阵列DOA估计方法相比:本发明直接得到目标的DOA估计,不需要进行谱峰搜索;采用降维处理有效抑制了噪声,提高了低信噪比下的估计精度;避免了高维数据协方差矩阵的估计、求逆及特征值分解运算,克服了传统阵列DOA估计方法应用于单基地MIMO雷达时计算量大、需要样本数大的缺点。

    一种基于软稀疏表示的DOA估计方法

    公开(公告)号:CN103399292B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201310331365.8

    申请日:2013-07-22

    IPC分类号: G01S3/00

    摘要: 本发明公开一种基于软稀疏表示的DOA估计方法,属于雷达信号处理技术领域,基于稀疏性的前提下,应用迭代加权最小方差法求解软稀疏解,来估计目标源方位。首先选取好初始值和正则化参数,确定迭代结束条件;然后将选择好的初始值和参数代入到软稀疏表示迭代公式中进行迭代;最后满足迭代结束条件,退出迭代,得到软稀疏解,确定来波方向,也即实现了信号的DOA估计。本发明克服了传统DOA估计方法几乎不能检测出弱目标的缺点。本发明的方法参数选则策略简单,对正则化参数的选择不敏感,尤其是在没有弱目标时,参数选择范围很广,具有很强的适应性。本发明的方法不仅能够检测到弱目标,而且具有较高的分辨率,其性能也要优于传统的DOA估计方法。

    一种基于软稀疏表示的DOA估计方法

    公开(公告)号:CN103399292A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310331365.8

    申请日:2013-07-22

    IPC分类号: G01S3/00

    摘要: 本发明公开一种基于软稀疏表示的DOA估计方法,属于雷达信号处理技术领域,基于稀疏性的前提下,应用迭代加权最小方差法求解软稀疏解,来估计目标源方位。首先选取好初始值和正则化参数,确定迭代结束条件;然后将选择好的初始值和参数代入到软稀疏表示迭代公式中进行迭代;最后满足迭代结束条件,退出迭代,得到软稀疏解,确定来波方向,也即实现了信号的DOA估计。本发明克服了传统DOA估计方法几乎不能检测出弱目标的缺点。本发明的方法参数选则策略简单,对正则化参数的选择不敏感,尤其是在没有弱目标时,参数选择范围很广,具有很强的适应性。本发明的方法不仅能够检测到弱目标,而且具有较高的分辨率,其性能也要优于传统的DOA估计方法。

    一种基于样本协方差矩阵稀疏性的波达方向估计方法

    公开(公告)号:CN103954950B

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201410172438.8

    申请日:2014-04-25

    IPC分类号: G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种基于样本协方差矩阵稀疏性的波达方向估计方法,涉及阵列信号处理领域。其步骤为:步骤1,对雷达天线阵列接收信号的协方差矩阵进行降维,得到降维后的雷达天线阵列接收信号的协方差矩阵;步骤2,根据降维后的协方差矩阵建立基于稀疏约束的稀疏矢量的代价函数;步骤3,将基于稀疏约束的稀疏矢量的代价函数构造成适合于凸规划包求解的形式,根据凸规划包求解的形式求解稀疏矢量;步骤4,将稀疏矢量中的非零元素确定为目标的方位角,该目标的方位角即目标的波达方向。本发明主要解决现有技术中需要已知噪声功率,而且计算量很大的问题,本发明主要用于阵列信号处理的场景。

    基于子阵划分的循环联合自适应波束形成方法

    公开(公告)号:CN103885045B

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201410140297.1

    申请日:2014-04-09

    IPC分类号: G01S7/36

    摘要: 本发明公开一种基于子阵划分的循环联合自适应波束形成方法,解决了大规模雷达天线阵列波束形成时对独立同分布样本需求量大、计算复杂度高以及干扰数多时滤波效果差的问题。本发明实现步骤为:(1)子阵划分;(2)获得导向矢量;(3)导向矢量的直积分解;(4)建立代价函数;(5)求解权矢量;(6)波束形成。本发明相比现有技术进行波束形成的方法,具有对干扰抑制效果好、所需样本数少、迭代收敛快的优点,本发明可用于雷达天线阵列规模大、训练样本数少以及干扰数多情况下的雷达波束形成。

    一种基于多运动接收站的时差定位方法

    公开(公告)号:CN103969622A

    公开(公告)日:2014-08-06

    申请号:CN201410171377.3

    申请日:2014-04-25

    IPC分类号: G01S5/02

    CPC分类号: G01S5/06

    摘要: 本发明公开了一种基于多运动接收站的时差定位方法,涉及无源定位技术。其步骤为:步骤1,得到目标到各个接收站的多时刻距离差RDOA定位方程组;步骤2,将多时刻距离差RDOA定位方程组转化为辅助变量的伪线性方程组;步骤3,利用辅助变量的伪线性方程组和辅助变量估计值得到辅助变量估计值的估计偏差;步骤4,得到目标位置坐标的初始估计偏差的线性模型的矩阵表达式;步骤5,根据目标位置坐标的初始估计值和加权最小二乘估计得到校正后的目标位置坐标。本发明主要解决现有技术中定位结果具有模糊性以及定位偏差会随着测量误差的增大而迅速增加即定位性能不稳定的问题,本发明主要用于无源定位的场景。

    一种基于样本协方差矩阵稀疏性的波达方向估计方法

    公开(公告)号:CN103954950A

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201410172438.8

    申请日:2014-04-25

    IPC分类号: G01S7/41

    CPC分类号: G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种基于样本协方差矩阵稀疏性的波达方向估计方法,涉及阵列信号处理领域。其步骤为:步骤1,对雷达天线阵列接收信号的协方差矩阵进行降维,得到降维后的雷达天线阵列接收信号的协方差矩阵;步骤2,根据降维后的协方差矩阵建立基于稀疏约束的稀疏矢量的代价函数;步骤3,将基于稀疏约束的稀疏矢量的代价函数构造成适合于凸规划包求解的形式,根据凸规划包求解的形式求解稀疏矢量;步骤4,将稀疏矢量中的非零元素确定为目标的方位角,该目标的方位角即目标的波达方向。本发明主要解决现有技术中需要已知噪声功率,而且计算量很大的问题,本发明主要用于阵列信号处理的场景。

    基于子阵划分的循环联合自适应波束形成方法

    公开(公告)号:CN103885045A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201410140297.1

    申请日:2014-04-09

    IPC分类号: G01S7/36

    CPC分类号: G01S7/36 G01S7/023

    摘要: 本发明公开一种基于子阵划分的循环联合自适应波束形成方法,解决了大规模雷达天线阵列波束形成时对独立同分布样本需求量大、计算复杂度高以及以及干扰数多时滤波效果差的问题。本发明实现步骤为:(1)子阵划分;(2)获得导向矢量;(3)导向矢量的直积分解;(4)建立代价函数;(5)求解权矢量;(6)波束形成。本发明相比现有技术进行波束形成的方法,具有对干扰抑制效果好、所需样本数少、迭代收敛快的优点,本发明可用于雷达天线阵列规模大、训练样本数少以及干扰数多情况下的雷达波束形成。