[發(fā)明專利]干擾環(huán)境下天線陣列方向向量的測定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210590606.6
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103017728A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬群;徐保根;萬義和;湯四龍;殷吉昊;龔輝;丁學(xué)科;周志平
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué);同方電子科技有限公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 詹福五

1.一種干擾環(huán)境下天線陣列方向向量的測定方法，包括：?

步驟1.初始化處理：將接收天線陣列的天線數(shù)，需要測定的天線陣列方向向量對應(yīng)離散方向的個數(shù)及所有離散方向，在每個離散方向上接收信號向量個數(shù)，測試用信號源的設(shè)置方向初始化存入內(nèi)存；?

步驟2.建立接收信號向量的樣本自相關(guān)矩陣：首先將天線陣列正對測試用信號源的設(shè)置方向或第1個離散方向接收測試用信號源的信號，并經(jīng)常規(guī)方法處理以確定天線陣列接收的信號向量，然后建立接收信號向量的樣本自相關(guān)矩陣；?

步驟3.確定當(dāng)前方向上的噪聲子空間及信號子空間：對樣本自相關(guān)矩陣進行其奇異值分解，確定樣本自相關(guān)矩陣的噪聲子空間及信號子空間；?

步驟4：確定所有離散方向上的信號子空間和噪聲子空間：將天線陣列轉(zhuǎn)至下一個離散方向并接收測試用信號源的信號并重復(fù)步驟2、3，從而確定該離散方向上的信號子空間和噪聲子空間；然后按上述方法依次確定所有離散方向上的信號子空間和噪聲子空間；?

步驟5．建立關(guān)聯(lián)噪聲子空間矩陣并確定各關(guān)聯(lián)噪聲子空間矩陣最小奇異值：首先利用第一個離散方向上的噪聲子空間與另外一個離散方向上的噪聲子空間建立關(guān)聯(lián)噪聲子空間矩陣，并對該關(guān)聯(lián)噪聲子空間矩陣進行奇異值分解、以確定最小奇異值；按以上方法分別建立第一個離散方向上的噪聲子空間與其余每一個離散方向上的噪聲子空間的關(guān)聯(lián)噪聲子空間矩陣，并確定各關(guān)聯(lián)噪聲子空間矩陣的最小奇異值，轉(zhuǎn)步驟6；?

步驟6．獲取干擾信號方向與測試用信號源方向之間的角度差：首先對步驟5所得全部關(guān)聯(lián)噪聲子空間矩陣的最小奇異值進行搜索，以找出其中的最小值，所得最小值即為全部關(guān)聯(lián)噪聲子空間矩陣的最小奇異值中的極小奇異值；該極小奇異值對應(yīng)的離散方向角即為干擾信號的方向角，然后確定該方向角與測試用信號源方向角之間的角度差后，轉(zhuǎn)步驟7；?

步驟7.天線陣列方向向量的測定：首先以任一離散方向作為天線陣列方向向量的測量方向，利用該任一離散方向上的信號子空間與距離該離散方向的角度差為步驟6所得角度差的另一個離散方向上的信號子空間建立關(guān)聯(lián)信號子空間矩陣，然后利用方向向量的第一個元素等于1的約束關(guān)系，從而測出該任一離散方向上的天線陣列方向向量；最后按此方法依次測定除上述任一離散方向以外的其余各離散方向上天線陣列方向向量，即完成對干擾環(huán)境下天線陣列方向向量的測定。?

2.按權(quán)利要求1所述干擾環(huán)境下天線陣列方向向量的測定方法，其特征在于在步驟2中所述天線陣列的接收信號向量的樣本為：?

x(t,θ_k)=a(θ_k)s₁(t)+a(θ_k+η)s₂(t)+v(t)?

其中：x(t,θ_k)為天線陣列的接收信號向量，向量維數(shù)等于天線陣列的天線個數(shù)M，t為采樣時刻，s₁(t)、s₂(t)和v(t)分別為測試用信號源的發(fā)射信號、干擾信號和天線陣列的接收機噪?聲向量，θ_k為測試用信號源的方向、k=1,2,…,K，K為離散方向的個數(shù)，η為干擾信號的方向與測試用信號源方向之間的角度差，a(θ_k)、a(θ_k+η)分別為測試用信號源的方向θ_k對應(yīng)的天線陣列方向向量及干擾信號的方向θ_k+η對應(yīng)的天線陣列方向向量，且a(θ_k)的第一個元素等于1。?

3.按權(quán)利要求1所述干擾環(huán)境下天線陣列方向向量的測定方法，其特征在于在步驟2中所述天線陣列的接收信號向量的樣本自相關(guān)矩陣為：?

其中；R(θ_k)表示測試用信號源在方向θ_k發(fā)射信號時的樣本自相關(guān)矩陣，∑表示求和，t為采樣時刻，且每一采樣時刻對一個接收信號向量采樣，則t＝1,2,…,T，T表示與采樣時刻數(shù)對應(yīng)的天線陣列接收信號向量的個數(shù)，[]^H表示向量或矩陣的共軛轉(zhuǎn)置。?

4.按權(quán)利要求1所述干擾環(huán)境下天線陣列方向向量的測定方法，其特征在于在步驟2中所述經(jīng)常規(guī)方法處理以確定天線陣列接收的信號向量，其處理方法為I/Q雙通道接收方法或希爾伯特變換處理方法。?