[發明專利]一種基于陣列模型誤差估計值校準的方法

有效

• 申請號: 201910022210.3
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109709514B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 田野;王彥茹;徐鶴;岳紅;榮小柳;史佳欣
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01S5/10
• 分類號: G01S5/10;G01S5/02;G01S3/14;G01S3/02
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 劉陽

1.一種基于陣列模型誤差估計值校準的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在陣列接收范圍內放一個位置信息已知的校準源，并以T為時間間隔周期發送校準信號；

2)在前后兩個時間段T內，利用陣列接收數據x(t)分別計算協方差矩陣和并進一步獲得其差值其中，t表示采樣時刻，t＝1,2,…,2N，N表示時間段T內的快拍數，上標H表示共軛轉置，為對應于校準源的L×1維陣列導向矢量，θ_ref，和r_ref分別表示校準源的俯仰角、方位角和距離，若校準源為遠場源，r_ref＝+∞，若校準源為近場源，r_ref位于菲涅爾區，P_ref表示校準源的功率，Φ為陣列誤差矩陣；

3)構建L×(L-1)維矩陣：基于子空間理論，Q滿足如下特性：w^HQ＝0；分別提取Q的第1行形成Q₁和提取第2～L行形成Q₂；則陣列模型誤差向量w的估計值通過最小化問題得到基于最小二乘法求解，得到陣列模型誤差估計值為其中，為由元素構成的L×L維矩陣，w為陣列模型誤差向量，||g||²表示向量的l₂范數，代表偽逆運算；

4)利用步驟3)的陣列模型誤差估計值對陣列模型進行誤差補償。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：在步驟1)中所述校準源周期發送的校準信號與其他信源發送的信號不相關。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：在步驟2)中，若陣列模型誤差為幅相誤差，其中ρ_l和φ_l分別表示第l個陣元的幅度誤差和相位誤差，2≤l≤L；若陣列模型誤差為陣元位置誤差，其中Δτ_l,ref為第l個陣元位置誤差引起的對應于參考信源的時延偏差；若陣列模型誤差為陣列互耦，Φ表示為其中，m_l代表不同陣元間的互耦系數，diag{g}代表元素對角化操作。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：在步驟3)中若陣列模型誤差為幅相誤差，則若陣列模型誤差為陣元位置誤差，則若陣列模型誤差為陣列互耦，則表示為w＝[m₂,K,m_L]^T；其中，a_l代表的第l個元素，2≤l≤L，上標*表示共軛。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：在步驟3)中，若陣列模型誤差同時包含幅相誤差和陣元位置誤差，則它們可聯合估計為其中，為w的估計值，