[發明專利]空間到達角與頻譜二維聯合的信號感知方法及裝置

有效

• 申請號: 202110253864.4
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113037408B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 王建;李獻斌;范廣騰;曹璐;張飛;劉勇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院
• 主分類號: H04B17/382
• 分類號: H04B17/382
• 代理公司: 北京奧文知識產權代理事務所(普通合伙) 11534
• 代理人: 張文

1.一種空間到達角與頻譜二維聯合的信號感知方法，其特征在于，包括：

利用多個天線接收輻射源的輻射信號；

對多個所述天線的接收信號進行下變頻處理，確定多個所述天線的基帶接收數據；

對多個所述基帶接收數據進行加權處理；

將加權處理后的多個所述基帶接收數據組成聯合矢量，對所述聯合矢量進行角度和頻率投影，獲取多個角度-頻率網格點；

從多個所述角度-頻率網格點中篩選出包含有效輻射信號的角度-頻率網格點；

利用包含有效輻射信號的所述角度-頻率網格點估計所述輻射信號的空間到達角；

利用所述空間到達角進行所述輻射信號的頻率響應估計；

其中，所述將加權處理后的多個所述基帶接收數據組成聯合矢量，對所述聯合矢量進行角度和頻率投影，獲取多個角度-頻率網格點，包括：

設定MN階正交矩陣其中，F_M為M階矩陣，矩陣F_M第u+1行第v+1列元素為F_N為N階矩陣，矩陣F_N第u+1行第v+1列元素為表示兩個矩陣的擴展相乘，M為所述天線的數量，N表示采樣時刻數；

將加權處理后的多個所述基帶接收數據組成聯合矢量其中，表示第M個所述天線在第N個采樣時刻接收的基帶接收數據對應的加權數據；

利用公式3將所述聯合矢量分別與所述正交矩陣F的各列進行正交投影運算，確定所述聯合矢量在所述正交矩陣F各列上的投影值；

R_i表示所述聯合矢量在所述正交矩陣F第i+1列f_i上的投影值，H為大于等于2的整數；

對所述投影值R_i進行重排，i＝0,1,…,MN-1，得到M×N維矩陣

其中，設定集合I中元素個數為L個，L個元素表示篩選出的L個包含有效輻射信號的所述角度-頻率網格點的序號，所述利用包含有效輻射信號的所述角度-頻率網格點估計所述輻射信號的空間到達角，包括：

將篩選出的集合I劃分為K′個子集I_k，k＝0,1,…,…,K′-1，其中，劃分入子集I_k中的元素滿足I_k(i)表示子集I_k中的第i+1個元素，i＝0,1,…,||I_k||₀-1，||I_k||₀表示子集I_k包含的元素個數，K′表示輻射源個數的估計值；

利用公式9計算加權合并系數w_k,i；

其中，

利用公式10對加權合并系數進行歸一化處理；

其中，表示歸一化的加權合并系數；

利用公式11計算集合I_k對應的空間到達角估計值

其中，

2.根據權利要求1所述的空間到達角與頻譜二維聯合的信號感知方法，其特征在于，所述利用多個天線接收輻射源的輻射信號，包括：

在接收機端配置多個天線，利用多個所述天線接收所述輻射源的輻射信號，其中，所述天線為全向天線，所述天線的數量大于所述輻射源的數量。

3.根據權利要求2所述的空間到達角與頻譜二維聯合的信號感知方法，其特征在于，設定：第m+1個所述天線在第n+1個采樣時刻接收的基帶接收數據為y_m,n，n＝0,1,…,N-1，N表示采樣時刻數；

利用加權系數g_m對所述基帶接收數據y_m,n進行加權處理，得到加權數據其中，所述加權系數g_m利用公式2確定；

其中，H為大于等于2的整數，為組合數，M為所述天線的數量。