[發(fā)明專利]基于線性虛擬陣元的自適應(yīng)調(diào)零方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711022189.4
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107894597B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 相征;任怡;任鵬;張鈺煒
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華

1.一種基于線性虛擬陣元的自適應(yīng)調(diào)零方法，其特征在于，包括：

(1)獲取線性陣列天線的相關(guān)參數(shù)，包括陣元個數(shù)N、陣元間隔d、第i根天線接收到的信號矢量x_i(t)、強干擾個數(shù)M和信號源的來波方向θ₀，i＝1,2,...N,M＜N；

(2)利用特征值分解，計算虛擬干擾子空間U₂：

(2a)獲取天線陣列接收到的信號矢量x(t)：

x(t)＝[x₁(t),x₂(t),...,x_i(t),...x_N(t)]^T

其中，x_i(t)表示第i根天線接收到的信號矢量，x(t)表示天線陣收到的信號矩陣，[·]^T表示·的轉(zhuǎn)置；

(2b)利用天線陣列接收到的信號矢量x(t)，計算來波信號的自相關(guān)矩陣R_xx：

R_xx＝E[x(t)×(x(t))^H]

其中，E[·]表示對·求數(shù)學(xué)期望，(·)^H表示·的共軛轉(zhuǎn)置；

(2c)利用矩陣奇異值分解定理，分解自相關(guān)矩陣R_xx：

其中，σ_j表示自相關(guān)矩陣R_xx特征值分解后的第j個特征值，u_ji表示自相關(guān)矩陣R_xx特征值分解后的第j個特征向量中第i個矢量，j＝1,2,...N；

(2d)利用分解后的自相關(guān)矩陣R_xx，得到干擾子空間對應(yīng)的特征值向量u₁：

u₁＝[u₁₁,u₁₂,...u_1i,...u_1N]^H

其中，u_1i表示R_xx特征值分解后的第1個特征向量中的第i個矢量，[·]^H表示·的共軛轉(zhuǎn)置；

(2e)利用干擾子空間對應(yīng)的特征值向量u₁，得到虛擬干擾子空間U₂：

U₂＝[u_1N^*,u_1N-1^*,...,u_1i^*,...,u₁₂^*,u₁₁,u₁₂,..,u_1i,...,u_1N]^H，其中，u_1i^*表示u_1i的共軛矩陣；

(3)利用虛擬干擾子空間U₂，計算二次構(gòu)造的干擾空間矩陣：

(3a)利用虛擬干擾子空間U₂，計算解相干后的干擾子空間U₃：

其中，u_1i^*是u_1i的共軛；

(3b)利用特征值分解定理，對解相干后的干擾子空間U₃特征值分解：

其中，σ_3j表示干擾子空間U₃特征值分解后第j個特征值,u_3jk表示干擾子空間U₃特征值分解后第j個特征向量中的第k個矢量,k＝1,2,...N；

(3c)對解相干后的干擾子空間U₃進行特征值分解后，得到M個大特征值diag(σ₃₁,σ₃₂,...,σ_3l,...,σ_3M)及對應(yīng)的特征向量U_3e：

其中,diag(σ₃₁,σ₃₂,...,σ_3l,...,σ_3M)表示元素σ₃₁,σ₃₂,...,σ_3l,...,σ_3M對角矩陣,u_3lk表示干擾子空間U₃特征值分解后第l個特征向量中的第k個矢量,l＝1,2,...M；

(3d)利用大的特征值對應(yīng)的特征向量U_3e，計算二次構(gòu)造的干擾空間矩陣G_n：

G_n＝U_3e×U_3e^H；

(4)利用陣列天線的相關(guān)參數(shù)，計算信號源在第i個陣元的時延τ_i，根據(jù)該時延τ_i，計算信號源的方向矢量a(θ₀)；

(5)利用二次構(gòu)造的干擾空間矩陣G_n和信號源的導(dǎo)向矢量a(θ₀)，計算每根天線的權(quán)值w_i；利用每根天線的權(quán)值w_i，計算天線輸出值y。