[發(fā)明專利]非參數(shù)聯(lián)合估計信號及位置的被動定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610565713.1
• 申請日: 2016-07-18
• 公開（公告）號: CN106125059B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 易偉;諶振華;王佰錄;姜萌;孔令講;楊曉波;崔國龍
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙)51227
• 代理人: 周永宏,王偉

1.一種非參數(shù)聯(lián)合估計信號及位置的被動定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、初始化雷達系統(tǒng)參數(shù)，其中系統(tǒng)參數(shù)包括接收機個數(shù)L、各接收機位置坐標(x_l,y_l,z_l)、l＝1,2,...,L、采樣間隔T_s、各接收機通道上的噪聲協(xié)方差矩陣R_l；

B、從各接收機中讀取量測并對量測進行采樣，得到L個離散的量測向量r_l；

C、分別劃分目標位置的網(wǎng)格搜索區(qū)間(x_grid,y_grid,z_grid)，信號發(fā)射時間的網(wǎng)格搜索區(qū)間t_grid，以及發(fā)射信號的長度的網(wǎng)格搜索區(qū)間T_grid；

D、選取一個網(wǎng)格點(x_grid,y_grid,z_grid,t_grid,T_grid)的坐標參數(shù)作為發(fā)射信號的位置坐標(x_grid,y_grid,z_grid)，發(fā)射時間t_grid，發(fā)射信號長度T_grid，計算發(fā)射信號s₀落在量測信號中對應的起始時間t_l,s和終止時間t_l,e；

E、根據(jù)步驟D中得到的起始時間和終止時間計算發(fā)射信號s₀在每個量測向量r_l中對應的區(qū)間[n_l,s,n_l,e]；

F、從每個接收機中的量測向量r_l中提取第n_l,s個元素到第n_l,e個元素之間的離散樣本點構成發(fā)射信號的樣本向量s_0,l，并計算提取的L個樣本向量的功率系數(shù)E，具體為：

E=Σl=1L|s0,l|2/Tgrid]]>

其中，|·|為求向量的模；

G、對步驟F中提取的每個樣本向量s_0,l進行歸一化處理，將歸一化處理后的L個樣本向量組成矩陣S₀′，并計算矩陣S₀′的協(xié)方差矩陣Σ₀；

H、計算步驟G中協(xié)方差矩陣Σ₀的特征值并將L個特征值按大小進行排列，再計算最大特征值對應特征向量ω₁及最大特征值的成分系數(shù)ε，具體為：

ϵ=λ1/Σl=1Lλl;]]>

其中，λ₁、λ₂...λ_L為協(xié)方差矩陣Σ₀的L個特征值，λ₁≥λ₂≥...≥λ_L，

得到估計的發(fā)射信號表示為：

s^0=S0ω1]]>

其中，S₀＝[s_0,1,s_0,2,...,s_0,L]，

并計算代價函數(shù)值包括以下分步驟：

S1、根據(jù)估計的發(fā)射信號構造匹配向量s_l，表示為：

sl=[0l,1;s^0;0l,2]]]>

其中，0_l,1為由0組成的(n_l,s-1)×1的列向量，0_l,2為由0組成的(N-n_l,e)×1的列向量；

S2、計算網(wǎng)格點(x_grid,y_grid,z_grid,t_grid,T_grid)上的代價函數(shù)值，計算公式具體為：

I、判斷數(shù)據(jù)平面上的所有網(wǎng)格點是否已經(jīng)被遍歷；若數(shù)據(jù)平面上的所有網(wǎng)格點沒有被遍歷，則返回步驟D；若數(shù)據(jù)平面上的所有網(wǎng)格點被遍歷，則選取最大代價函數(shù)值對應的網(wǎng)格點作為估計值，完成被動定位。