[发明专利]一种超宽带无频率色散的DOA估计方法及其装置

权利要求书

1.一种超宽带无频率色散的DOA估计装置，其特征在于：包括天线阵列和真延时空间变换信号处理单元，所述天线阵列用于接收来波信号并将其传送给真延时空间变换信号处理单元，对于特定的空间方位角，真延时空间变换信号处理单元将天线阵列中各阵元的采样波形进行延时相加，再对得到的波形进行脉冲压缩，并记录脉冲压缩后得到的波形的峰值；对空间方位角进行扫描，得到空间方位角和峰值的关系曲线，根据曲线的极值确定来波方向。

2.根据权利要求1所述超宽带无频率色散的DOA估计装置，其特征在于：所述天线阵列包括多个直线型排列的阵元。

3.根据权利要求2所述超宽带无频率色散的DOA估计装置，其特征在于：所述阵元等间隔排列。

4.根据权利要求2所述超宽带无频率色散的DOA估计装置，其特征在于：所述真延时空间变换信号处理单元对接收的来波信号进行采样；各个空间角度射入的电磁波到达各个阵列阵元的时间可能有所偏差，通过真延时的时间补偿方法对接收信号进行时间对齐；所述真延时空间变换信号处理单元计算出每个角度对应的各个阵元的对齐时间常数，在每个角度上分别对齐相加，最终得到多个输出。

5.一种利用如权利要求1所述装置实现超宽带无频率色散的DOA估计方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)对于射入的电磁波信号的空间角度，计算出各阵元相对于参考阵元的时间延时；

(2)真延时的时间补偿：根据傅里叶变换的性质，以频域的相位补偿实现时域的延时补偿：若信号的时域延时                                               ，傅立叶变换后在频域表现为附加相位，其中f为信号的频率，信号的时域延时在频域表现为一个随频率线性变化的附加相位；运用上述真延时进行各阵元接收信号的时间对齐，达到相位同步，并求和，再对得到的波形进行脉冲压缩，并记录脉冲压缩后得到的波形的峰值；

(3)确定波达方向：重复步骤（1）和步骤（2），在整个空间进行方位角的扫描，获得角度-峰值的关系曲线，根据曲线的极值确定来波方向，由此进行DOA方向估计。