[發(fā)明專利]一種超寬帶無頻率色散的DOA估計(jì)方法及其裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310087597.3
• 申請(qǐng)日: 2013-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN103236885A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張興敢;吳秀芬;柏業(yè)超;唐嵐;高玉祥;魏耀;杜仲林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B17/00
• 分類號(hào): H04B17/00;H04B7/04
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

1.一種超寬帶無頻率色散的DOA估計(jì)裝置，其特征在于：包括天線陣列和真延時(shí)空間變換信號(hào)處理單元，所述天線陣列用于接收來波信號(hào)并將其傳送給真延時(shí)空間變換信號(hào)處理單元，對(duì)于特定的空間方位角，真延時(shí)空間變換信號(hào)處理單元將天線陣列中各陣元的采樣波形進(jìn)行延時(shí)相加，再對(duì)得到的波形進(jìn)行脈沖壓縮，并記錄脈沖壓縮后得到的波形的峰值；對(duì)空間方位角進(jìn)行掃描，得到空間方位角和峰值的關(guān)系曲線，根據(jù)曲線的極值確定來波方向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超寬帶無頻率色散的DOA估計(jì)裝置，其特征在于：所述天線陣列包括多個(gè)直線型排列的陣元。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述超寬帶無頻率色散的DOA估計(jì)裝置，其特征在于：所述陣元等間隔排列。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述超寬帶無頻率色散的DOA估計(jì)裝置，其特征在于：所述真延時(shí)空間變換信號(hào)處理單元對(duì)接收的來波信號(hào)進(jìn)行采樣；各個(gè)空間角度射入的電磁波到達(dá)各個(gè)陣列陣元的時(shí)間可能有所偏差，通過真延時(shí)的時(shí)間補(bǔ)償方法對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊；所述真延時(shí)空間變換信號(hào)處理單元計(jì)算出每個(gè)角度對(duì)應(yīng)的各個(gè)陣元的對(duì)齊時(shí)間常數(shù)，在每個(gè)角度上分別對(duì)齊相加，最終得到多個(gè)輸出。

5.一種利用如權(quán)利要求1所述裝置實(shí)現(xiàn)超寬帶無頻率色散的DOA估計(jì)方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)對(duì)于射入的電磁波信號(hào)的空間角度，計(jì)算出各陣元相對(duì)于參考陣元的時(shí)間延時(shí)；

(2)真延時(shí)的時(shí)間補(bǔ)償：根據(jù)傅里葉變換的性質(zhì)，以頻域的相位補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)時(shí)域的延時(shí)補(bǔ)償：若信號(hào)的時(shí)域延時(shí)???????????????????????????????????????????????，傅立葉變換后在頻域表現(xiàn)為附加相位，其中f為信號(hào)的頻率，信號(hào)的時(shí)域延時(shí)在頻域表現(xiàn)為一個(gè)隨頻率線性變化的附加相位；運(yùn)用上述真延時(shí)進(jìn)行各陣元接收信號(hào)的時(shí)間對(duì)齊，達(dá)到相位同步，并求和，再對(duì)得到的波形進(jìn)行脈沖壓縮，并記錄脈沖壓縮后得到的波形的峰值；

(3)確定波達(dá)方向：重復(fù)步驟（1）和步驟（2），在整個(gè)空間進(jìn)行方位角的掃描，獲得角度-峰值的關(guān)系曲線，根據(jù)曲線的極值確定來波方向，由此進(jìn)行DOA方向估計(jì)。