[發明專利]一種基于稀疏陣的近場相干源的無源定位方法

有效

• 申請號: 201710303015.9
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107121665B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 崔國龍;楊婧;付月;余顯祥;孔令講;楊曉波;張天賢
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S5/14
• 分類號: G01S5/14;G01S5/16
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 張楊

1.一種基于稀疏陣的近場相干源的無源定位方法，包括以下步驟；

步驟1：將整個線性陣列分為三個子陣；設整個線陣孔徑為D，陣元總個數為M；子陣1位于線陣的左側，孔徑為D₁，陣元個數為M₁；子陣2位于線陣的右側，孔徑為D₂，陣元個數為M₂，D_i＜＜D，i＝1,2；使得目標相對于子陣1和子陣2為遠場信號，相對于整個陣列為近場信號；

步驟2：子陣1和子陣2使用自適應迭代算法估計遠場方位角；

子陣1和子陣2的輸入信號分別為y₁(n)和y₂(n)，y₃(n)為整個陣列輸入信號；目標信號記為s(n)，通過空域濾波器近似恢復出目標信號記為根據恢復出的目標信號，計算出各目標對于子陣1和子陣2的的方位角；設共有P個目標，子陣1和子陣2分別使用自適應迭代算法對目標進行方位角估計，測得第p個目標對于子陣1和子陣2的方位角分別為θ_1p，θ_2p；

步驟3：根據各目標對于子陣1和子陣2的方位角，由正弦定理可求得第p個目標到子陣1和子陣2的距離R₁、R₂；

設子陣1測得P₁個目標，子陣2測得P₂個目標，則形成至多P₁P₂個交點，這些交點為目標位置候選點；

步驟4：通過整個陣列接收的信號定位近場目標，在步驟3計算出的目標位置候選點周圍使用自適應迭代算法進行小范圍搜索，直到角度和距離搜索精度達到要求為止；

其特征在于所述步驟2中方位角的計算方法為：

步驟2.1：首次迭代前，采用常規波束形成方法的空域濾波器恢復估計目標信號的功率記為

步驟2.2：第q次迭代時，由歸一化構成的對角矩陣P^(q-1)估計輸入信號y₁(n)的自相關矩陣將估計所得的自相關矩陣帶入最小方差無失真準則的空域濾波器恢復估計目標信號的歸一化功率P^(q)；

步驟2.3：計算相鄰兩次迭代得到的歸一化功率差的2范數，對是否停止迭代進行判定：如果其值小于設定的收斂值，則停止迭代，輸出最后一次迭代得到的信號功率向量；如果其值大于設定的收斂值，重復步驟2.2-2.3，直到滿足條件為止；

步驟2.4：對功率幅度進行譜峰搜索得到真實目標所在方位角估計值。