[發明專利]一種實時頻域超分辨方位估計方法及裝置

有效

• 申請號: 200910080399.8
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101644773A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 田彪;李宇;黃海寧
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G01S15/06
• 分類號: G01S15/06
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊小蓉

1.一種實時頻域超分辨方位估計方法，包括以下步驟：

1)對線列陣進行劃分，得到M₁個子陣，所述M₁至少為2；

所述步驟1)包括如下子步驟：

11)在探測角度和探測頻帶內，對任意角度任意頻點產生頻率-波數網格；

12)產生子陣間延時表，所述子陣間延時表記錄子陣間每個頻點位置在每個掃 描角下的延時；

2)對每個子陣的時空二維信號分別進行波束形成，得到每個子陣在掃描方位上 的輸出波束；

所述步驟2)包括如下子步驟：

21)用各子陣接收時空二維信號，對各子陣進行波束形成處理，所述波束形成 處理包括步驟22)至25)；

22)對子陣的各陣元上的接收數據在時間域上做快速傅立葉變換，獲得各陣元 的頻域數據；

23)對子陣獲得的頻域數據，在空間域上補零，然后在目標頻段內的每一個頻 率分量上，做空間域快速傅立葉變換，得到一組與各頻點和波束相對應的數據；

24)在處理帶寬內的每一個頻點上，依據所述頻率-波數網格和子陣間延時表對 步驟23)得到的數據進行校正，得到頻率-方位數據矩陣；

25)對步驟24)獲得的頻率-方位數據矩陣在頻域做反快速傅立葉變換，得到時 間-方位數據矩陣，并存儲子陣處理最終數據；

3)在掃描方位上對各子陣的輸出波束進行合成處理得到多子陣合成波束；

所述步驟3)包括如下子步驟：

31)對每一個子陣輸出的波束，在探測角度范圍內的任意角度上，得到各子陣 輸出波束的絕對值和，兩兩子陣間輸出波束差的絕對值；

32)對所述各子陣輸出波束的絕對值和，以及兩兩子陣間輸出波束差的絕對值 進行代數組合，得到合成處理后的波束；

代數組合的公式如下：

B＝(B_sumⁿ-B_diffⁿ)^1/n

B_sum=Σi=1M1|Bi|]]>

B_diff=Σk=1M2wk|Bi-Bj|,i=1,2,...,M1,j=1,2,...,M1,j≠i]]>

Σi=1M2wi=Q]]>

M2=CM12=M1*(M1-1)2]]>

其中n稱為控制因子，取值范圍為正實數集；Q值的選擇區間為[1，M₁-1]；B_i是第 i個子陣輸出波束；w_i為正實數；

4)根據步驟3)得出的多子陣合成波束獲取目標方位。