均匀线阵

摘要： 针对利用传统多信号分类算法(Multiple Signal Classification,MUSIC)求解信号来波方向时,运算复杂且在有限快拍的情况下接收信号的协方差矩阵并非厄米特矩阵的问题,提出了基于酉变换和前后项平均的DOA(Direction of Arrival,DOA)估计算法。利用前后项平均生成协方差矩阵在欧氏距离内最小的厄米特矩阵,对生成的厄米特矩阵进行酉变换,将复数域的运算转变为实数域运算。有效地降低了算法的复杂度,提高了分辨性能,仿真实验验证了该算法的有效性。

摘要： 针对CSM算法预估信号,存在DOA估计误差的问题进行研究,提出运用解相干空间平滑技术对宽带信号进行矩阵重构,进而构造酉聚焦矩阵,将各频率点下阵列流变换到同一频率点上,进行DOA估计.仿真结果表明,经过前后向平滑处理,改进聚焦变换矩阵的方法,不需要对来波信号方位角预估,就能高精度、稳健的估计来波方向,且计算量少.

摘要： 本文研究了广泛应用于电子对抗领域的自适应数字波束形成技术,依托均匀线性阵列模型分析了自适应数字波束形成的具体原理,通过理论分析、仿真实验表明自适应数字波束形成对抗从天线旁瓣进入的干扰的有效性,同时指出自适应数字波束形成对抗从天线主瓣进入的有源干扰会出现主波束发生畸变、主波束偏移和副瓣电平升高等问题.

摘要： 针对窄带信号模型下的均匀线性阵列测向,提出一种基于空间频率估计的高效快速测向方法,介绍了该方法的测向原理,研究了空间采样率与无模糊入射角估计范围之间的关系,分析了影响测向误差的因素.基于该方法对一种阵列构型下的信号入射角进行了仿真估计.结果表明,利用所提方法可以在采用均匀阵列模型的情况下达到较高的测向精度.

摘要： 针对窄带信号模型下的均匀线性阵列测向,从波数域角度提出基于频谱估计的测向方法,在数学上分别分析推导基于阵列各通道信号时域和频域特征进行谱估计测向的步骤,研究阵列间距与无模糊角度估计范围之间的关系,分析影响测向误差的因素.对一种阵列构型下的测向进行仿真分析,证明该方法的可行性和正确性.

摘要： 针对常规相干子空间算法对低信噪比、紧相邻的宽带信号DOA估计性能较差的问题,提出将宽带信号目标带宽分成多个不重叠的子频带,构造酉对角聚焦矩阵,将各频率点下的阵列流矩阵变换到同个频率点,再重构协方差矩阵并对其特征值分解来改进MUSIC算法,估计宽带信号的来波方位.仿真结果表明,该方法能有效地对低信噪比、紧相邻的相干宽带信号进行DOA估计,且计算量小.

摘要： 针对智能优化算法在具有最小旁瓣电平和零陷深度的均匀激励非周期直线阵列零陷综合中存在收敛速度慢及易于陷入局部最优的问题,提出了一种基于改进郊狼算法的直线阵列综合。该算法在郊狼算法的基础上,提出次优个体变异策略和全局最优组内引导策略。在次优个体中引入Hybrid映射扰动,小范围内发生变异,提高种群多样性,扩大搜索范围;构建一种新型的成长方式,提出全局最优组内引导策略,使算法更快地接近全局最优解,提高局部搜索能力并加快收敛速度。仿真结果显示,改进后的郊狼算法较原郊狼算法收敛速度明显加快,与遗传算法、布谷鸟算法、基于生物地理学的优化算法和Taguchi算法相比,所提算法获得了更优的旁瓣电平和零陷深度,证明了算法的有效性和优越性。

摘要： 针对非相关信源与相干信源共存时信源数估计问题,提出了一种新的基于空间差分平滑的信源数估计算法.该算法首先利用SORTE法估计相互独立信源个数,结合非相关信源阵列导向矢量与噪声子空间正交关系特性,实现非相关信源数估计;其次基于空间差分法消除非相关信号并构造新矩阵,利用构造矩阵进行前向空间平滑,实现对相干信源解相干;最后利用SORTE法得到相干信源数估计.仿真实验结果验证了该算法的有效性.

摘要： 在下行公共信道中,公共信号传输需要对小区内所有用户达到可靠的覆盖.考虑配置均匀线阵的大规模天线下公共信号传输的全方向波束赋形设计问题,结合空时块编码,首先将该问题建模成可行性优化问题,并进一步给出实现全方向传输的充分必要条件.引入对矩阵元素恒模的要求并利用给出的充分必要条件,将原优化问题转化成一个非线性方程组,并提出一种基于牛顿法的全方向波束赋形方案.该方案优势在于其对天线数量没有限制,且保持矩阵元素恒模的性质,可直接在模拟射频域实现,显著提升硬件效率.

摘要： 生物听觉系统被动接收方式中接收阵列没有“工作频率”的概念,只要是能接收到的信号频段,都会被利用于环境和目标感知.因此,常规声纳阵列是否也能不受工作频率/设计频率限制,工作于超宽频段,是一个非常有趣的问题.本文通过分析均匀线阵波束输出在频率-波数空间的信号特征,给出一种基于阵列信号特征的波达方向估计方法,探讨阵列“全频段”处理的可行性.

摘要： 阵列信号处理的主要研究方向集中在高分辨力的DOA估计.本文主要应用双尺度ESPRIT算法对一个均匀线阵进行DOA估计.并提出了选择矩阵的构造模型,由子阵选择矩阵与子阵阵元选择矩阵构成.本文通过选择不同的子阵选择矩阵和子阵阵元选择矩阵,实现了双尺度ESPRIT算法偏移量的选取,进而得到粗略估计与精确估计的理论推导.最后本文对粗略估计和精确估计的精度性能进行了仿真验证.仿真表明精确估计在信噪比达到一定门限后,性能明显优于粗略估计.

摘要： 本发明公开了一种适用于非均匀线/面阵MIMO系统的改进型码本设计方法，应用于非均匀线性/平面分布的天线阵列，获取天线阵列中天线阵元的分布类型和分布参数；根据分布类型及其分布参数生成线阵拓扑导向矢量或面阵拓扑导向矢量；基于线阵拓扑导向矢量生成线阵拓扑非均匀码本，或，基于面阵拓扑导向矢量生成面阵拓扑非均匀码本；本发明通过获取非均匀线性/平面分布的天线阵列中天线阵元的分布类型和分布参数，并将分布类型和分布参数融合到导向矢量中，再根据导向矢量生成对应的码本，使得码本中包含了分布类型和分布参数信息，进而拓宽了码本设计时的适用场景，且可以有效提高系统的频谱效率。

摘要： 本发明公开了一种适用于非均匀线/面阵MIMO系统的改进型码本设计方法，应用于非均匀线性/平面分布的天线阵列，获取天线阵列中天线阵元的分布类型和分布参数；根据分布类型及其分布参数生成线阵拓扑导向矢量或面阵拓扑导向矢量；基于线阵拓扑导向矢量生成线阵拓扑非均匀码本，或，基于面阵拓扑导向矢量生成面阵拓扑非均匀码本；本发明通过获取非均匀线性/平面分布的天线阵列中天线阵元的分布类型和分布参数，并将分布类型和分布参数融合到导向矢量中，再根据导向矢量生成对应的码本，使得码本中包含了分布类型和分布参数信息，进而拓宽了码本设计时的适用场景，且可以有效提高系统的频谱效率。

摘要： 本发明公开了均匀线阵虚拟合成短时大孔径高精度测向方法，具体步骤如下：利用高速开关逻辑驱动器，来驱动一个高速开关，以Δt为高速开关转换时间，轮巡切换接通各个天线阵元，循环的获取到各个天线阵元的接收数据；对获取的各个天线阵元的接收数据进行相位补偿校准和幅度均衡控制，来形成虚拟短时大孔径，并获取到基于虚拟短时大孔径得到的取样数据；对获取的基于虚拟短时大孔径得到的取样数据进行下变频和数字化处理；本发明是基于均匀线阵，利用高速开关轮巡切换接通各个天线阵元，经过相位补偿校准和幅度均衡控制，虚拟形成短时大孔径，并由虚拟短时大孔径得到的取样数据，通过信号处理来实现高精度测向。

摘要： 本发明属于阵列信号处理领域，具体涉及一种基于特殊非均匀线阵的高效压缩感知测向方法。本方法利用特殊非均匀线阵的结构进行阵列扩展，结合无穷范数在冲击噪声环境下对目标进行压缩感知测向，从而获得其最优角度估计值。本方法的适用环境包括冲击噪声、高斯噪声和强冲击噪声，适用于多样、恶劣的测向环境，此外所设计的无穷范数压缩感知测向方法能够对冲击噪声环境下的目标进行高精度测向，同时也可以保证测向的鲁棒性，而且本方法所设计的特殊非均匀线阵在不影响测向性能的同时具有多种天线摆放方法，适用于更苛刻的摆放位置要求，最后本方法大幅度提高了压缩感知测向方法的分辨率和测向精度，具有更广阔的应用范围。

摘要： 本发明涉及声学测量领域，尤其涉及一种基于声矢量均匀线阵的高亚音速飞行目标声信号估计方法。本发明通过构建均匀线性空间声十字声矢量阵列的时域宽带信号表达式，并采用基于PCA‑BP的时域宽带DOA快速估计方法，有效降低了系统的计算复杂度，提高了高亚音速飞行目标估计的实时性。本发明通过在时域构建宽带接收模型，有效拓展了基于人工神经网络的DOA估计方法的应用范围，为有效实现高亚音速飞行目标的声学探测提供了技术基础。

摘要： 本发明公开了一种互耦均匀线阵DOA估计方法，涉及超声波阵列技术领域，包括以下步骤：预先确定超声波阵列结构，基于互耦误差矩阵进行矩阵重构并自校正；进行提出均匀线阵的校正算法；进行均匀线阵的DOA估计，针对现存互耦校正算法在未知互耦条件下的局限性，采用一种L1范数优化约束模型的块稀疏加权算法，该算法能够有效的解决未知互耦条件下对均匀线阵的DOA估计问题，本发明实现提高均匀超声阵列的准确定位，在自校正算法的准确基础上，经过互耦误差自校正算法与联合近似对角化算法处理过后的超声波阵列信号，可以有效的估计出准确的回波方向。

摘要： 本发明提供一种均匀线阵MUSIC空间谱估计方法，应用于雷达通信、导航的目标测角，该方法包括：获取阵列接收信号的协方差矩阵；对协方差矩阵进行托普利兹预处理；对托普利兹预处理后的矩阵进行特征分解；利用特征分解后的特征值进行信源数目估计；利用阵列接收信号的导向矢量构造误差校正矩阵；利用信号子空间中的导向矢量与噪声子空间的近似正交性以及误差校正矩阵构造谱估计公式，进行优化搜索。本方法在多种非理想因素同时存在时，仍然可以稳定、准确估计回波信号的波达方向。

摘要： 本发明公开了一种均匀线阵下的小扩展角度分布源通用信源数估计方法，其包括：S1：利用阵列输出数据计算样本协方差矩阵R

摘要： 本发明公开了一种适用于非均匀线阵的离格信号波达方向估计方法，包括：S1，根据单快拍阵元数据，利用波束形成法获取位于候选网格上的信号波达方向的初始估计值；S2，计算复值信号；S3，从阵列的接收数据中分离出对应的信号数据；S4，将信号数据中前一元素的共轭与后一个元素相乘，得到构造向量，并提取构造向量的每个元素的相位；S5，对提取的构造向量的相位进行解模糊，根据解模糊相位获取信号波达方向闭式表达式；S6，计算更新信号波达方向；S7，判断信号波达方向是否收敛，或者循环次数是否达到预设阈值，若否，则返回步骤S2。本发明的方法既能够适用于均匀线阵，又能够适用于非均匀线阵，能够实现信号波达方向的高精度估计，计算复杂度较低。

摘要： 本发明属于目标定位技术领域，具体涉及一种利用多个均匀线阵三维近场空间定位方法。本发明的方案将将k个均匀分布的传感器按一定方式排布，传感器接收的球面波前与由所有可能的到达角度组成的圆锥体相交成一个圆，利用K个圆相交定出一个点，即目标位置，对目标进行定位。本发明可以准确估计出目标的位置，方法简单，效果良好。