[發(fā)明專利]電磁矢量傳感器陣列寬帶相干源定位方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810984417.4
• 申請(qǐng)日: 2018-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108983145A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王蘭美;郭立新;王桂寶;廖桂生;孫長(zhǎng)征
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué);陜西理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S5/00
• 分類號(hào): G01S5/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

電磁矢量傳感器陣列寬帶相干源到達(dá)角估計(jì)方法，均勻6分量電磁矢量傳感器線陣接收K個(gè)遠(yuǎn)場(chǎng)、相干、寬帶電磁波信號(hào)；6個(gè)通道分別進(jìn)行傅里葉變換，得到多個(gè)窄帶相干信號(hào)，每個(gè)頻點(diǎn)下的6個(gè)通道之間存在旋轉(zhuǎn)不變關(guān)系，利用6個(gè)通道接收信號(hào)數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣平均解相干；利用MUSIC譜峰搜索得到信號(hào)各個(gè)頻點(diǎn)下的到達(dá)角估計(jì)值，每一個(gè)信號(hào)都根據(jù)按照所有頻點(diǎn)的到達(dá)角估計(jì)值算術(shù)平均得到該信號(hào)到達(dá)角的估計(jì)值；本方法通過(guò)傅里葉變換將寬帶信號(hào)變成多個(gè)窄帶信號(hào)然后利用電磁矢量傳感器的矢量特性通過(guò)矢量旋轉(zhuǎn)解相干，不存在陣列孔徑損失，通過(guò)多個(gè)頻點(diǎn)下到達(dá)角的算術(shù)平均提高參數(shù)估計(jì)精度，可以有效估計(jì)寬帶相干源下的信號(hào)到達(dá)角。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電磁矢量傳感陣列寬帶相干源定位方法。

背景技術(shù)

寬帶信號(hào)由于具有更豐富的信息量和更強(qiáng)的抗干擾能力，已被廣泛應(yīng)用在通信、雷達(dá)和聲納中；由于傳播環(huán)境的復(fù)雜，使得陣列接收信號(hào)包含多徑傳播信號(hào)和同頻干擾等相干源信號(hào)，相干源干擾的存在會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)出現(xiàn)虛警或目標(biāo)定位錯(cuò)誤，多徑干擾會(huì)影響到通信終端的信號(hào)接收質(zhì)量，相干信號(hào)處理成為陣列處理的主要內(nèi)容，也是雷達(dá)、通信、聲納的主要研究任務(wù)之一；如何對(duì)寬帶相干信號(hào)進(jìn)行快速準(zhǔn)確測(cè)向現(xiàn)已成為陣列信號(hào)處理的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。空間平滑解相干會(huì)縮小陣列孔徑，降低參數(shù)估計(jì)精度。寬帶相干信號(hào)子空間方法是常見(jiàn)的一種寬帶解相干方法，但該方法需要方位預(yù)估及聚焦運(yùn)算，預(yù)估角度的準(zhǔn)確性及聚焦矩陣的選擇會(huì)直接影響算法的性能，同時(shí)聚焦也會(huì)帶來(lái)算法運(yùn)算量的增加，本發(fā)明將通過(guò)頻域?yàn)V波將寬帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為窄帶信號(hào)，然后結(jié)合電磁矢量的矢量特性進(jìn)行解相干處理，本發(fā)明方法沒(méi)有減小陣列孔徑，也不需要角度預(yù)估和聚焦處理，就可以實(shí)現(xiàn)寬帶相干信號(hào)的參數(shù)估計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電磁矢量傳感器陣列寬帶相干源定位方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：

電磁矢量傳感器陣列寬帶相干源定位方法，陣列接收K個(gè)不同頻率的遠(yuǎn)場(chǎng)、寬帶相干信號(hào)，所述電磁矢量傳感器陣列由N個(gè)非均勻布置于x軸上的陣元構(gòu)成，所述陣元是具有同步共點(diǎn)測(cè)量x、y和z軸方向電場(chǎng)和磁場(chǎng)的電磁矢量傳感器，陣元間隔小于或者等于入射信號(hào)最小波長(zhǎng)的一半；

電磁矢量傳感器陣列寬帶相干源定位方法的步驟如下：

步驟一、利用N個(gè)6分量電磁矢量傳感器構(gòu)成的均勻線陣作為接收陣列，接收K個(gè)遠(yuǎn)場(chǎng)寬帶相干信號(hào)源信號(hào)，陣列M次快拍數(shù)據(jù)構(gòu)成接收信號(hào)數(shù)據(jù)矩陣Y；