西北工業大學楊龍獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉西北工業大學申請的專利一種陣列流形盲估計的頻率差分空間抗混疊方位估計方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120490963B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510962376.9,技術領域涉及:G01S3/802;該發明授權一種陣列流形盲估計的頻率差分空間抗混疊方位估計方法是由楊龍;虞夢苓;楊益新設計研發完成,并于2025-07-14向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種陣列流形盲估計的頻率差分空間抗混疊方位估計方法在說明書摘要公布了:一種陣列流形盲估計的頻率差分空間抗混疊方位估計方法,包括步驟:構建均勻直線陣,接收寬帶信號;將時域信號轉變為頻率信號,將寬帶信號劃分成窄帶信號;計算接收信號各個頻點的協方差矩陣;對窄帶信號的協方差矩陣進行特征分解,并進行陣列流形盲估計;劃分空間掃描網格,計算窄帶方位譜;頻率差分處理計算窄帶柵瓣抑制方位譜;遍歷所有窄帶,生成寬帶方位譜和柵瓣抑制方位譜;在寬帶柵瓣抑制方位譜中提取峰值區間,并在寬帶方位譜對應的區間范圍中進行掃描,提取峰值作為目標估計結果。本發明避免了由于傳統頻率差分技術需要接收信號自身相乘導致交叉項產生造成目標方位估計失效的問題,同時大幅降低了算法由于空間掃描帶來的巨大計算量。
本發明授權一種陣列流形盲估計的頻率差分空間抗混疊方位估計方法在權利要求書中公布了:1.一種陣列流形盲估計的頻率差分空間抗混疊方位估計方法,其特征在于,具體包括以下步驟: S1:構建個傳感器組成的均勻直線陣,接收個寬帶信號; S2:通過FFT變換將時域信號轉變為頻率信號,將寬帶信號劃分成窄帶信號; S3:計算接收信號各個頻點的協方差矩陣; S4:對窄帶信號的協方差矩陣進行特征分解,并進行陣列流形盲估計,對接收信號的協方差矩陣進行特征分解,得到陣列流形的表達式;對每個頻點上接收信號的協方差矩陣進行特征分解,具體如下: , 其中,為一個維矩陣,代表信號子空間,為一個維矩陣,代表噪聲子空間,和分別是包含信號子空間和噪聲子空間特征值的對角矩陣; 考慮到上述矩陣和陣列流形矩陣可以張成同一信號子空間,即為 , 其中,為一個維非奇異矩陣; 利用恒模理論實現陣列流形盲估計,表達式如下: , 其中,矩陣可以表示為,其中矩陣的列是特征向量,表示構建一個對角元素為括號內元素,其余元素為0的矩陣,表示以自然常數e為底的指數函數,是一個維的選擇矩陣,即中只有第個元素為1,其余元素均為0; S5:劃分空間掃描網格,計算方位譜,設計方位掃描網格,其取值范圍為,,并設初始值,即為; 計算每個方位掃描網格下的陣列流形,計算如下:, 利用計算得到的陣列流形和計算得到的接收信號的協方差矩陣,計算該頻點的窄帶方位譜,計算如下: ; S6:利用盲估計的陣列流行和窄帶信號的協方差矩陣構建等效協方差矩陣實現頻率差分處理,并計算柵瓣抑制方位譜,所述等效協方差矩陣的表達式如下: , 其中,表示構建一個對角元素為括號內元素,為盲估計陣列流形,為等效協方差矩陣,為頻率,為協方差矩陣; S7:遍歷所有窄帶,并通過頻率維度對方位譜疊加,基于各個窄帶方位譜和柵瓣抑制方位譜得到寬帶方位譜和柵瓣抑制方位譜; S8:對寬帶方位譜和柵瓣抑制方位譜進行后處理,提升目標估計結果的精確度。
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