[發(fā)明專利]均勻線陣內(nèi)不相關(guān)和相干信號(hào)混合情況下信號(hào)個(gè)數(shù)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210142879.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN102706385A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶浩;辛景民;劉暢農(nóng);鄭南寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)蘇州研究院
• 主分類號(hào): G01D21/00
• 分類號(hào): G01D21/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

1.一種均勻線陣內(nèi)不相關(guān)和相干信號(hào)混合情況下信號(hào)個(gè)數(shù)檢測(cè)方法，其特征在于所述方法通過構(gòu)造差分矩陣并將差分矩陣分割成疊加子矩陣，構(gòu)造連接矩陣，通過求得連接矩陣的秩獲得入射信號(hào)中相干信號(hào)個(gè)數(shù)；通過基于奇異值分解的比率準(zhǔn)則獲得入射信號(hào)陣列協(xié)方差的秩，得到不相關(guān)信號(hào)個(gè)數(shù)估計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

（1）通過線性陣列模型獲得入射信號(hào)樣本的協(xié)方差矩陣；

（2）通過對(duì)樣本協(xié)方差矩陣進(jìn)行奇異值分解得到估計(jì)的奇異值；根據(jù)針對(duì)不相關(guān)信號(hào)定義的比例準(zhǔn)則獲得不相關(guān)信號(hào)個(gè)數(shù)；

（3）根據(jù)構(gòu)造估計(jì)的差分矩陣，將差分矩陣分割為L個(gè)前向疊加子矩陣和L個(gè)后向疊加子矩陣；根據(jù)前向疊加矩陣和后向疊加矩陣生成一個(gè)連接矩陣，并進(jìn)行奇異值分解；根據(jù)針對(duì)相干信號(hào)定義的比例準(zhǔn)則，獲得相干信號(hào)的個(gè)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述方法步驟（1）中陣列模型為：

yn=Σi=1Kua(θi)si(n)+Σi=Ku+1Ka(θi)si(n)+w(n)]]>

=Ausu(n)+Acsc(n)+w(n)]]>

=As(n)+w(n)---(I);]]>

其中a(θi)=[1,ejω0τ(θi),ejω02τ(θi),...,ejω0(M-1)τ(θi)]T,]]>A＝[A_u,A_c]，Au=[a(θ1),...,a(θKu)],]]>Ac=[a(θKu+1),...,a(θK)],]]>su(n)=[s1(n),...,sKu(n)]T,]]>sc(n)=[sKu+1(n),...,sK(n)]T,]]>s(n)＝[s_u(n)^T,s_c(n)^T]^T，w(n)＝[w₁(n),w₂(n),…,w_M(n)]^T，ω₀＝2πf₀，τ(θ_i)＝(d/c)sinθ_i，c為傳播速度；假設(shè)均勻線陣由M個(gè)間隔為d的各向同性傳感器陣元組成，且K個(gè)頻率為f₀的信號(hào){s_i(n)}以不同方向{θ_i}入射到均勻線陣；入射信號(hào)由K_u個(gè)不相關(guān)的信號(hào)和K_c個(gè)相干信號(hào)組成，其中，i＝K_u+2,…,K,α_p為復(fù)衰減系數(shù)，K＝K_c+K_u；

則得到的協(xié)方差矩陣為：

R‾=E{y(n)yH(n)}=AuRuAuH+AcRcAcH+σ2IM]]>

=R‾u+R‾c+σ2IM=ARsAH+σ2IM---(II);]]>

其中，Ru=E{su(n)suH(n)}=diag(r12,...,rKu2),]]>Rc=E{sc(n)scH(n)}=rKu+12ααH,]]>R_s＝blkdiag(R_u,R_c)，為第i個(gè)信號(hào)的功率i＝1,…,K_u+1，σ²為加性噪聲方差，E{·}表示期望，(·)^H表示哈密爾特轉(zhuǎn)置，blkdiag(·)及diag(·)分別代表塊對(duì)角矩陣和對(duì)角矩陣算子。