[發明專利]基于子空間方法的干擾協方差矩陣重構的穩健波束形成方法

在審

• 申請號: 202010639993.2
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111665476A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 潘濤
• 申請（專利權）人: 羿升（深圳）電子裝備有限公司
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36;G01S7/35;G01S7/41
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 劉新瓊

1.一種基于子空間方法的干擾協方差矩陣重構的穩健波束形成方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：利用雷達接收待測目標的回波；

步驟2：重構各目標回波信號協方差矩陣，求得各矩陣信號子空間；對樣本協方差矩陣進行特征值分解，求得采樣信號協方差矩陣的信號子空間；

步驟2-1：重構得到各個方向回波信號的協方差矩陣P為回波信號的總個數：

其中，為θ方向的名義導向矢量，p_i為第p個目標來波方向角度區域的第i個采樣點，I為采樣點數，為樣本協方差矩陣；

步驟2-2：求出的信號子空間S_p，對進行特征值分解，得到特征值p_i,i＝1,2,…M，M為陣列陣元數，有p₁≥p₂≥…≥p_M；

的J個較大特征值對應的特征向量對應的空間為B_S：

B_S＝[b₁,b₂,…,b_J]

其中b_m是p_m對應的特征向量，則的信號子空間S_p為：

J滿足：

其中ρ為設定的常數，滿足0＜ρ＜1；

步驟2-3：求出的信號子空間S_x：對進行特征值分解，得到特征值λ_m,m＝1,2,…M，M為陣列陣元數，有λ₁≥λ₂≥…≥λ_M；

的D個較大特征值對應的特征向量對應的空間為U_S：

U_S＝[V₁,V₂,…,V_D]

其中V_m是λ_m對應的特征向量，則的信號子空間S_x為：

D滿足：

其中ε為設定的常數，滿足0＜ε＜1；

步驟3：根據每個信號的導向矢量估計值，重構出該信號協方差矩陣；

步驟3-1：得到所有信號的導向矢量：

式中，表示矩陣最大特征值對應的特征向量；

步驟3-2：重構出所有目標回波信號的協方差矩陣：

式中，為樣本協方差矩陣；

步驟4：求得所有信號的協方差矩陣，計算干擾加噪聲協方差矩陣；

當第z個目標回波信號為期望信號時，其他目標為干擾，計算干擾加噪聲協方差矩陣：

干擾加噪聲協方差矩陣為：

式中，I_M為單位矩陣，為噪聲能量，用的最小特征值近似；

步驟5：利用干擾加噪聲協方差矩陣和期望信號導向矢量得到權矢量：

2.一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1所述方法的步驟。

3.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1所述的方法的步驟。