[发明专利]一种针对瞬时多波束抛物面的DOA估计新方法在审

专利信息
申请号: 201911063410.X 申请日: 2019-10-31
公开(公告)号: CN110687497A 公开(公告)日: 2020-01-14
发明(设计)人: 何山红;纪萌茜;解良玉 申请(专利权)人: 安徽工业大学
主分类号: G01S3/14 分类号: G01S3/14
代理公司: 34120 合肥顺超知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 代理人: 谢永
地址: 243002 *** 国省代码: 安徽;34
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明公开了DOA估计技术领域的一种针对瞬时多波束抛物面的DOA估计新方法,利用电磁场理论计算出给定方向的源信号的焦面场,利用焦面场确定DOA估计的阵列单元和角度搜索范围,重构接收信号数据协方差矩阵和设计改进型MUSIC算法,移动馈源阵列来等效改变阵列结构提高DOA估计性能;本发明通过将反射面天线理论与阵列信号处理相结合,适应了多波束反射面天线DOA估计中部分阵元接收的信号微弱,阵列结构不固定且不规则,阵列流形复杂、角度分辨率高,部分信号的DOA估计稳健性能差等特点,简化了DOA估计系统,提高了DOA估计性能。
搜索关键词: 阵列结构 焦面 多波束反射面 接收信号数据 阵列信号处理 电磁场理论 反射面天线 角度分辨率 协方差矩阵 馈源阵列 阵列单元 阵列流形 阵元接收 不规则 场确定 多波束 改进型 抛物面 重构 天线 搜索 移动
【主权项】:
1.一种针对瞬时多波束抛物面的DOA估计新方法,其特征在于,具体步骤如下:/nS1,利用电磁场理论计算出给定方向的源信号的焦面场;/nS2,利用焦面场确定DOA估计的阵列单元和角度搜索范围;/nS3,重构接收信号数据协方差矩阵和设计改进型MUSIC算法;/nS4,移动馈源阵列来等效改变阵列结构提高DOA估计性能。/n
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于安徽工业大学,未经安徽工业大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201911063410.X/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 基于秩损法的均匀矩形阵列二维非圆信号DOA估计方法-201910861631.5
  • 刘永红;陈华;彭宗举;陈芬;方嘉雄 - 宁波大学
  • 2019-09-12 - 2020-02-04 - G01S3/14
  • 一种基于秩损法的均匀矩形阵列二维非圆信号DOA估计方法,根据均匀矩形阵列接收到的入射信号数据及其共轭形成一个新的扩展数据矢量;基于新的扩展数据矢量,构建扩展协方差矩阵并对扩展协方差矩阵进行特征分解,得到相应的信号子空间和噪声子空间;再对含有两个角度参数的均匀矩形阵列进行位移处理转化为只含一个角度参数的虚拟长均匀线阵,虚拟长均匀线阵的导向矢量由入射信号中的一个角度参数完全表达,将二维参数解耦为两个一维参数来计算;根据秩损失原理构造出一个信源参数估计器来估计出一个角度,并根据估计出来的角度值再构造出一个信源参数估计器来估计另一个角度。本发明运算量更低,有着更高的参数估计精度,有效提高了DOA估计性能。
  • 一种多基线干涉仪测向体制下的脉冲信号分选方法-201710245129.2
  • 李建军 - 中国电子科技集团公司第二十九研究所
  • 2017-04-14 - 2020-01-31 - G01S3/14
  • 本发明公开了一种多基线干涉仪测向体制下的脉冲信号分选方法,具体包括:a、计算最长基线相位真值及对应角度;b、计算各基线相位测量值与最长基线相位真值的离散程度偏差代价函数,并标志离散程度是否符合相位误差门限;c、判断各基线相位测量值是否形成目标信号测向峰值,如果是,确定测向峰值对应角度为信号的入射角度,进入步骤d,否则判断未有效侦收到辐射源,结束本次分选;d、修正相位误差门限,提取入射角度对应的离散程度符合修正后相位误差门限的脉冲序列进行脉冲信号分选。本方法可在避免辐射源测向模糊结果的前提下,保证脉冲序列的完整性,有利于后端进一步进行信号分选。
  • 一种针对瞬时多波束抛物面的DOA估计新方法-201911063410.X
  • 何山红;纪萌茜;解良玉 - 安徽工业大学
  • 2019-10-31 - 2020-01-14 - G01S3/14
  • 本发明公开了DOA估计技术领域的一种针对瞬时多波束抛物面的DOA估计新方法,利用电磁场理论计算出给定方向的源信号的焦面场,利用焦面场确定DOA估计的阵列单元和角度搜索范围,重构接收信号数据协方差矩阵和设计改进型MUSIC算法,移动馈源阵列来等效改变阵列结构提高DOA估计性能;本发明通过将反射面天线理论与阵列信号处理相结合,适应了多波束反射面天线DOA估计中部分阵元接收的信号微弱,阵列结构不固定且不规则,阵列流形复杂、角度分辨率高,部分信号的DOA估计稳健性能差等特点,简化了DOA估计系统,提高了DOA估计性能。
  • 一种基于数字阵列雷达的二维角度超分辨方法-201911053645.0
  • 王卓群;李亚军;李雁斌;翁孚达;何启明 - 上海无线电设备研究所
  • 2019-10-31 - 2020-01-10 - G01S3/14
  • 本发明公开了一种基于数字阵列雷达的二维角度超分辨方法,该方法包括以下步骤:步骤1:通过数字阵列雷达多通道接收目标反射回来的回波信号进行方位计算,生成目标的目标信号矢量;步骤2:根据目标信号矢量进行协方差矩阵计算和分解,生成特征矢量矩阵;步骤3:根据目标信号矢量从特征矢量矩阵中分别选定信号子空间和噪声子空间;步骤4:根据回波信号和噪声子空间进行二维谱峰的搜索,判定目标的位置。此系统突破了比幅法单脉冲测角的局限性,实现了复杂背景下多个高精度测量目标点的波达方向估计,更好的应用于工程实践中。
  • 一种基于均匀圆阵的DOA估计及互耦校正方法-201910997994.1
  • 胡伟伟;王强;鲍峤 - 南京邮电大学
  • 2019-10-21 - 2019-12-20 - G01S3/14
  • 本发明提供了一种基于均匀圆阵的DOA估计及互耦校正方法,根据分析以及推导,均匀圆阵在模式空间域内的实际导向矢量可等效视为一存在通道幅相扰动的虚拟均匀线阵的导向矢量,这意味着对均匀圆阵互耦的校正问题可转化为对虚拟均匀线阵通道幅相扰动的校正:幅度扰动根据虚拟均匀线阵接收数据的协方差矩阵的主对角线获取,相位扰动则根据无幅相扰动情况下的均匀线阵接收数据的协方差矩阵具有Toeplitz结构这一特性获取。解决了相位扰动估计中的模糊估计问题,可在线工作,具有解析解且无多维参数搜索,且还避免在RARE理论中出现的伪DOA估计问题。
  • 方法、天线装置、雷达系统和车辆-201510016371.3
  • M·朔尔;G·屈恩勒;V·格罗斯;B·勒施 - 罗伯特·博世有限公司
  • 2015-01-13 - 2019-12-20 - G01S3/14
  • 本发明公开一种用于尤其借助雷达系统检测至少两个对象的方法,所述方法具有以下步骤:借助第一发射装置发射第一无线电信号,其中,第一发射装置设置在具有至少两个第一天线元件的水平平面中;借助所述至少两个第一天线元件接收所述无线电信号;借助至少两个第二天线元件接收所述无线电信号,所述至少两个天线元件设置分别在所述水平设置的第一天线元件中的相应的第一天线元件的上方或者下方的不同的水平位置处;从由第一天线元件接收的第一无线电信号并且从由第二天线元件接收的第一无线电信号计算位于第一天线元件和第二天线元件前方的至少两个对象的分别一个方位角和分别一个俯仰角。本发明还公开一种天线装置、一种雷达系统和一种车辆。
  • 一种信号比幅比相测向装置-201822179029.7
  • 黄建祥;姚振宏;瞿尧盛;房志斌;杨叶青 - 北方通用电子集团有限公司
  • 2018-12-24 - 2019-12-20 - G01S3/14
  • 本实用新型属于信号测向技术领域,涉及一种信号比幅比相测向装置,包括一组规则阵列排布的若干个天线链路,用于接收空间中被测信号的宽带接收天线输出端接限幅器的输入端,限幅器输出端接低噪声放大器输入端,低噪声放大器输出端接功分器输入端,功分器的一输出端通过宽带检波器接MCU处理器输入端,另一输出端接宽带混频器输入端,宽带混频器输出端接测幅测相器输入端,测幅测相器输出端接MCU处理器输入端,MCU处理器输出端接显示器;本实用新型采用宽带测幅测相技术,来提高探测目标信号的精度,使得系统测量精度较高,解决了被测目标信号需要测频才能测向的问题,解决了现有宽带信号测向的设备组成复杂和成本较高的问题。
  • 基于VGG16神经网络的航天测控系统干扰源波达方向估计方法-201910860830.4
  • 吴芝路;宋晓凯;尹振东;吴明阳;李波 - 哈尔滨工业大学
  • 2019-09-11 - 2019-12-10 - G01S3/14
  • 基于VGG16神经网络的航天测控系统干扰源波达方向估计方法,涉及基于VGG16神经网络的测控系统干扰源波达方向估计领域。是为了克服传统DOA估计算法复杂度高、效率低或误差大的缺点,以及在测控系统估计过程中由于人为因素带来的局限严重的问题。发明有效利用VGG16神经网络技术,通过VGG16神经网络的方法对已有数据集进行训练,从而得到VGG16神经网络模型,从而利用VGG16神经网络对干扰源DOA值进行估计。这种计算方法效率高,误差小,是一种更好的解决方案。
  • 一种频点部分交叠条件下的DOA估计策略-201910746317.2
  • 冯明月;何明浩;韩俊;蒋莹;陈昌孝;郁春来;王庚;唐玉文;唐瑭;杨朝;唐晓杰 - 唐晓杰
  • 2019-08-13 - 2019-12-06 - G01S3/14
  • 本发明涉及DOA估计策略技术领域,且公开了一种频点部分交叠条件下的DOA估计策略,基于耦合矩阵和噪声子空间,利用基于信号方向向量矩阵重构算法,估计二维DOA,根据松弛互素稀疏阵列、Tsui频谱校正器获取校正后的频率、幅值、相位的参数组,根据校正后的相位信息和幅值信息构造均值矢量,根据相位和均值矢量的关系得到阵元上信号的相位估计,通过做差得到两个相位差值,对L路信号样本做Mf点DFT,利用Tsui频谱校正器对DFT结果进行频率和相位校正,得到校正后的D组频率、相位、幅值的参数组。通过对阵列方向向量矩阵的重建以及辅助阵元的选择,可以减小了频点部分交叠部分,保证了信号的正常状态,提高频点的C/I值。
  • 用于DOA估计的阵列信号处理方法和系统-201710225711.2
  • 李青海;侯大勇;简宋全;邹立斌 - 广东精点数据科技股份有限公司
  • 2017-04-07 - 2019-12-06 - G01S3/14
  • 本专利属于阵列信号处理领域,本发明针对现有的MUSIC算法,在向量空间的特征分解部分运算量大的技术问题,具体公开了用于DOA估计的阵列信号处理方法,包括如下步骤:接收步骤:利用传感器组成阵列接收目标信号;处理步骤:对接收到的目标信号进行滤波、放大,然后构造空间向量矩阵;计数步骤:对用于接收目标信号的传感器进行计数;求解步骤:根据计数步骤所得的值,选取QR算法或者Jacobi算法,求解空间向量矩阵特征值和特征向量;搜索步骤:谱峰搜索获得定位参数;显示步骤:将定位结果由显示电路显示。用于DOA估计的阵列信号处理系统,包括:接收传感器阵列、信号预处理模块、算法执行模块、定位结果显示模块。
  • 存在幅相误差时基于原子范数的相关信号到达角估计方法-201910524188.2
  • 陈鹏;张璇;刘林夕;曹振新 - 东南大学
  • 2019-06-17 - 2019-12-03 - G01S3/14
  • 本发明公开了一种存在幅相误差时基于原子范数的相关信号到达角估计方法,属于阵列信号处理技术领域,针对阵列天线接收到的信号,构建接收天线存在幅相误差的接收信号模型;通过挖掘相关信号的空间稀疏特征,采用稀疏重构算法,理论推导了未知到达角的求解表达式。方法通过研究原子范数最小化的对偶问题,使用半正定规划求解相应的凸优化问题,实现对相关信号到达角的稀疏估计。本发明通过构建接收天线存在幅相误差时稀疏信号模型,采用基于原子范数的稀疏估计算法实现对相关信号到达角的估计。
  • 一种基于矩阵重组的LTE外辐射源雷达DOA估计方法-201910796805.4
  • 饶云华;王雅莉;王胜涛;胡海霞;聂文洋;潘登;周健康 - 武汉大学深圳研究院
  • 2019-08-27 - 2019-12-03 - G01S3/14
  • 本发明公开了一种基于矩阵重组的LTE外辐射源雷达DOA估计方法,考虑了相干信号源问题并采用矩阵重组方法进行处理,从而去除信号源间的相干性。本发明所采用的技术方案是:通过恢复信号协方差矩阵的Toeplitz性质实现对信号的去相干,进而准确估计出空域内相干信号的方位信息,其利用了互相关信号协方差矩阵的Toeplitz性质。与现有方法相比,本发明具有运算速度快、实时性好的优点,而且估计精度高,可以提升雷达系统探测性能,对于LTE外辐射源雷达实际应用非常有意义。
  • 超高斯噪声背景下的基于无网格压缩感知的DOA估计方法-201710947860.X
  • 郭艳;张星航;李宁;杨思星;余东平;王萌;荣凤娟 - 中国人民解放军陆军工程大学
  • 2017-10-12 - 2019-11-15 - G01S3/14
  • 本发明公开了一种超高斯噪声背景下的基于无网格压缩感知的DOA估计方法,首先确定天线阵信号模型,即通过一个阵元数为M,各阵元间距相等的线型天线阵列接收信号,并根据实际环境测定的噪声分布类型,选择lp的范数进行约束,然后确定求解无噪声信号x的函数表达式,无噪声信号x的恢复问题描述为原子范数最小化问题,采取半定规划理论方法就能求解;再通过ADMM算法求得原始解,并求得对偶解最后求解DOA,使之更加接近于原始信号的角度支撑集,从而完成DOA估计。本发明通过利用噪声的统计特性,对噪声项采用合适的范数进行有效的约束,最后利用原始解与对偶解的关系,求得原始信号的角度支撑集,实现高效精确的DOA估计。
  • 一种基于贝叶斯方法的目标方位跟踪方法-201710464010.4
  • 高玉龙;王璜;白旭;许康;王松 - 哈尔滨工业大学
  • 2017-06-19 - 2019-11-15 - G01S3/14
  • 一种基于贝叶斯方法的目标方位跟踪方法,属于阵列信号处理领域。解决了低信噪比情况下,基于空间类DOA跟踪方法精度差,以及粒子滤波DOA跟踪方法需要的已知条件过多的问题。在本发明利用泰勒展开公式,将角度慢变模式下的DOA跟踪建模为一个动态模型,并基于贝叶斯理论,将角度的跟踪转化为概率模型中的参数估计问题,根据前一时刻的信号到达角度、信号功率和噪声功率的估计值,以及当前时刻的观测值,利用EM算法,对前一时刻的信息进行校正,进而实现对信号到达角度的追踪。本发明主要用于对目标方位进行跟踪。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top