[發(fā)明專利]自動(dòng)配準(zhǔn)的二維波達(dá)方向估計(jì)裝置及其方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110077438.6
• 申請(qǐng)日: 2011-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN102142879A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王光敏;辛景民;曹祥;鄭南寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B7/08
• 分類號(hào): H04B7/08
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賈玉健

1.一種自動(dòng)配準(zhǔn)的二維波達(dá)方向估計(jì)裝置，包括直角折尺L形陣列天線，其特征在于：該直角折尺L形陣列天線為縱向x向等距線性子陣列天線(1)的一端和豎直向z向等距線性子陣列天線(2)的一端垂直連接構(gòu)成，其中的縱向x向等距線性子陣列天線(1)包括沿縱向x向兩兩等距排列的第一縱向x向天線陣子x₁、第二縱向x向天線陣子x₂、…、第M縱向x向天線陣子x_M共M個(gè)天線陣子組成，而豎直向z向等距線性子陣列天線(2)包括沿豎直向z向兩兩等距排列的第一豎直向z向天線陣子z₀、第二豎直向z向天線陣子z₁、…、第M豎直向z向天線陣子z_M-1共M個(gè)天線陣子組成，另外縱向x向等距線性子陣列天線(1)和豎直向z向等距線性子陣列天線(2)同相關(guān)性矩陣計(jì)算裝置(3)相通信連接，相關(guān)性矩陣計(jì)算裝置(3)和子空間估計(jì)裝置(4)相通信連接，子空間估計(jì)裝置(4)和到達(dá)方向估計(jì)裝置(5)相通信連接，M為大于等于2的整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)配準(zhǔn)的二維波達(dá)方向估計(jì)裝置的方法，其特征在于：當(dāng)波長為l的p個(gè)窄帶不相關(guān)遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)以各自待求的方位角和仰角入射到直角折尺L形陣列天線上時(shí)，先將縱向x向等距線性子陣列天線(1)和豎直向z向等距線性子陣列天線(2)上接收到的波長為l的p個(gè)窄帶不相關(guān)遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)的觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到相關(guān)性矩陣計(jì)算裝置(3)，據(jù)此相關(guān)性矩陣計(jì)算裝置(3)導(dǎo)出自相關(guān)矩陣，將該自相關(guān)矩陣發(fā)送到子空間估計(jì)裝置(4)導(dǎo)出仰角將該仰角發(fā)送到到達(dá)方向估計(jì)裝置(5)導(dǎo)出方位角從而完成了二維波達(dá)方向估計(jì)，其中p為大于等于2的整數(shù)，k為小于等于p的整數(shù)，n為采樣時(shí)刻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)配準(zhǔn)的二維波達(dá)方向估計(jì)裝置的方法，其特征在于：所述的縱向x向等距線性子陣列天線(1)和豎直向z向等距線性子陣列天線(2)上接收到的波長為λ的p個(gè)窄帶不相關(guān)遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)的觀測(cè)數(shù)據(jù)分別為下式x(n)和z(n)所示：

x(n)＝A(f)s(n)+w_x(n)?????????????????(1)

z(n)＝A(q)s(n)+w_z(n)?????????????????(2)

其中如式(3)-式(11)所示：

wx(n)=[wx1(n),wx2(n),L,wxM(n)]T---(3)]]>

wz(n)=[wz0(n),wz1(n),L,wzM-1(n)]T---(4)]]>

s(n)＝[s₁(n)，s₂(n)，L，s_p(n)]^T??????(5)

z(n)＝[z₀(n)，z₁(n)，L，z_M-1(n)]^T????(6)

x(n)＝[x₁(n)，x₂(n)，L，x_M(n)]^T??????(7)

A(q)＝[a(q₁)，a(q₂)，L，a(q_p)]???????(8)

A(f)＝[a(f₁)，a(f₂)，L，a(f_p)]???????(9)

a(qk)=[1,e-jak,L,e-j(M-1)ak]T---(10)]]>

a(fk)=[e-jbk,e-j2bk,L,e-jMbk]T---(11)]]>

a_k＝2pdcosq_k/l，b_k＝2pdcosf_k/l，p為入射窄帶不相關(guān)遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)個(gè)數(shù)，k為小于等于p的整數(shù)，z(n)為豎直向z向等距線性子陣列天線2的第一豎直向z向天線陣子z₀的接收數(shù)據(jù)、第二豎直向z向天線陣子z₁的接收數(shù)據(jù)、…、第M豎直向z向天線陣子z_M-1的接收數(shù)據(jù)構(gòu)成的豎直向z向接收數(shù)據(jù)向量，x(n)為縱向x向等距線性子陣列天線(1)的第一縱向x向天線陣子x₁的接收數(shù)據(jù)、第二縱向x向天線陣子x₂的接收數(shù)據(jù)、…、第M縱向x向天線陣子x_M的接收數(shù)據(jù)構(gòu)成的豎直向z向接收數(shù)據(jù)向量，n為采樣時(shí)刻，w_z(n)為豎直向z向等距線性子陣列天線(2)的第一豎直向z向天線陣子z₀的附加噪音、第二豎直向z向天線陣子z₁的附加噪音、…、第M豎直向z向天線陣子z_M-1的附加噪音構(gòu)成的附加噪音向量，w_x(n)分別為縱向x向等距線性子陣列天線(1)的第一縱向x向天線陣子x₁的附加噪音、第二縱向x向天線陣子x₂的附加噪音、…、第M縱向x向天線陣子x_M的的附加噪音構(gòu)成的附加噪音向量，s(n)為入射p個(gè)窄帶不相關(guān)遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)構(gòu)成的向量，A(q)為豎直向z向的線性陣列的響應(yīng)矩陣，a(q_k)為第k個(gè)入射信號(hào)在z向的導(dǎo)向矢量，A(f)為縱向x向的線性陣列的響應(yīng)矩陣，a(f_k)為第k個(gè)入射信號(hào)在x向的導(dǎo)向矢量，f_k為待求的波長為l的第k個(gè)窄帶不相干遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)的方位角，q_k為待求的波長為l的第k個(gè)窄帶不相干遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)的仰角，d為等距線性子陣列內(nèi)部傳感器之間的距離，n為采樣時(shí)刻。