[發明專利]波達方向估計方法及裝置、雷達、可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201811651029.0
• 申請日: 2018-12-31
• 公開（公告）號: CN109782245B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 張雪揚;祁春超
• 申請（專利權）人: 深圳市華訊方舟太赫茲科技有限公司;華訊方舟科技有限公司
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S13/06;G01S3/12;G01S3/781
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 劉希

本發明公開了一種波達方向估計方法，該方法包括：利用MIMO天線中的多個接收天線接收回波信號；對回波信號進行傅里葉變換得到頻域信號；計算頻域信號的協方差；對頻域信號的協方差進行稀疏復原得到原信號的協方差；在原信號的協方差中尋找目標元素，目標元素的值大于指定閾值；根據目標元素在原信號的協方差中的位置確定波達方向。本發明還公開了一種波達方向估計裝置、雷達和可讀存儲介質。通過上述方式，本發明能夠在提高測量精度的同時有效的降低算法的復雜度，提高運算速度。

技術領域

本發明涉及信號處理領域，特別是涉及一種波達方向估計方法及裝置、雷達、可讀存儲介質。

背景技術

波達方向(DirectionofArrival，DOA)估計是指通過處理天線接收到的信號，獲取信號源的來波方向，即方向角。DOA估計在雷達、聲吶、無線通信及地震勘探等領域有著廣泛的應用。

稀疏復原是一種新的信號處理機制，并且已經應用于DOA估計。稀疏復原是在滿足原始信號具有稀疏性的條件下，根據欠定的觀測方程組，從少量的觀測數據重構原始信號，這一過程也可以被稱為壓縮感知。稀疏重構本質上可以認為是l0范數優化問題，計算過程復雜，運算速度慢。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種波達方向估計方法及裝置、雷達、可讀存儲介質，能夠解決現有技術中使用稀疏復原的DOA估計計算過程復雜，運算速度慢的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種波達方向估計方法，該方法包括：利用MIMO天線中的多個接收天線接收回波信號；對回波信號進行傅里葉變換得到頻域信號；計算頻域信號的協方差；對頻域信號的協方差進行稀疏復原得到原信號的協方差；在原信號的協方差中尋找目標元素，目標元素的值大于指定閾值；根據目標元素在原信號的協方差中的位置確定波達方向。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種波達方向估計裝置，該裝置包括至少一個處理器，單獨或協同工作，處理器用于執行指令以實現前述的波達方向估計方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種雷達，該雷達包括處理器和多個天線，處理器連接多個天線，處理器用于執行指令以實現前述的波達方向估計方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種可讀存儲介質，存儲有指令，指令被執行時實現前述的波達方向估計方法。

本發明的有益效果是：在頻域上利用對頻域信號的協方差進行稀疏復原來得到原信號的協方差，從原信號的協方差中尋找目標元素來確定波達方向。在頻域上進行稀疏復原能夠提高測量精度，同時由于頻域信號的協方差為方陣，其階數為接收天線的數量，不受到傅里葉變換長度的影響，可以降低算法的復雜度。

附圖說明

圖1是本發明波達方向估計方法一實施例的流程示意圖；

圖2是本發明波達方向估計裝置一實施例的結構示意圖；

圖3是本發明雷達一實施例的結構示意圖；

圖4是本發明可讀存儲介質一實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。以下各實施例中不沖突的可以相互結合。

如圖1所示，本發明波達方向估計方法一實施例包括：

S1：利用MIMO天線中的多個接收天線接收回波信號。

為便于說明，以下以雷達為例說明波達方向(DOA)估計的過程。實際應用中，DOA估計可以應用于其他設備，例如聲吶、無線通信設備等。