申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2021-10-19

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114019446B

主分类号：G01S3/14

分类号：G01S3/14;G01S3/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.02.25#实质审查的生效;2022.02.08#公开

摘要：本发明公开了一种基于去噪核范数最小化的互质相干信源估计方法，包括多个远场相干信源按不同的DOA均向互质阵列发射相同的电磁波信号，得到该互质阵列的接收信号；获取到内插均匀线阵的接收信号；计算内插均匀线阵的采样协方差矩阵，并构造二值标识矩阵；重构出具有完整元素的Toeplitz矩阵；对Toeplitz矩阵进行特征值分解，并通过谱峰搜索得到所估计的相干信源角度参数；最终得到相干信源的估计DOA参数。本发明方法在基于核范数最小化的互质阵内插算法的基础上，引入去噪操作，通过凸优化求解由接收信号所构成的Toeplitz矩阵的核范数最小化问题，实现对多个相干信源的高精度超分辨率DOA估计。

主权项：1.一种基于去噪核范数最小化的互质相干信源估计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、假设现有一对稀疏均匀子阵所构成互质阵列，其中第一个子阵由间距为Nd的M个阵元构成，第二个子阵由间距为Md的N个阵元构成，d为半波长；因此该互质阵列位置集合标记为同时K个远场相干信源按不同的DOA均向该互质阵列发射相同的电磁波信号s1t，因此得到该互质阵列的接收信号为S2、借助内插技巧和上述互质阵列构造内插均匀线阵ULA，获取到内插ULA的接收信号其中内插ULA阵元位置集合标记为l为中间变量；S3、根据协方差公式计算内插ULA的采样协方差矩阵并取出第m行中所有元素用以定义具有Toeplitz结构的矩阵其中，同时，根据进一步构造二值标识矩阵Cm；S4、由于借助插值技巧必然导致由构成的Toeplitz结构矩阵缺失部分元素，即的部分元素值为零；为了将的零元素补全得到具有完整元素的Toeplitz矩阵Fm，首先将中m＝1的第一行和的最后一行取出，分别得到和然后利用矩阵补全和低秩理论分别重构出具有完整元素的Toeplitz矩阵F1和其中F1是在基础上补全缺失元素后所得的矩阵，是在基础上补全缺失元素后所得的矩阵；S5、分别对根据CVX工具包所求解得出的F1和进行特征值分解，并分别通过谱峰搜索得到第k个相干信源的角度参数和其中k＝1,…,K；S6、根据F1和分别对应的噪声子空间的第k个相干信源的角度参数和最终得到第k个相干信源的估计DOA参数其中k＝1,…,K。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京航空航天大学 一种基于去噪核范数最小化的互质相干信源估计方法

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