[发明专利]运动平台下基于流形分离的共形阵列稳健估角方法

权利要求书

1.一种运动平台下基于流形分离的共形阵列稳健估角方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)利用N个阵元组成的等距线阵得到地面回波数据X；

(2)对数据矩阵X的时间维作快速傅里叶变换，得到多普勒域的数据矩阵B；

(3)设计滤波器组W，使多普勒通道中心频率所映射中心角满足流形分离的均分条件，并运算得到对应中心角度均分的通道数据Y；

(4)对中心角均分的通道数据Y求取其协方差矩阵R_i；

(5)对R_i进行特征值分解，得到主特征矢量v_i，构建主特征矢量矩阵V；

(6)计算V的傅里叶逆变换，得到实际的采样矩阵G，并利用流行分离技术得到实时阵列空域导向矢量

(7)利用实时阵列空域导向矢量采用MUSIC算法得到杂波块的俯仰角和方位角，实现目标的稳健估角；

以上步骤中，步骤(3)所述的设计滤波器组W可用如下公式表示：

$\left\{\begin{array}{c}W=\[w\left(f_{d1}\right),\mathrm{...}w\left(f_{di}\right),\mathrm{...},w\left(f_{dQ}\right)\]\\ w\left({\tilde{f}}_{d1}\right)={\left[\begin{array}{ccccc}{e}^{j0}& e^{j2\mathrm{\π}{\tilde{f}}_{d1}}& e^{j2\mathrm{\π}{\tilde{f}}_{d1}2}& \mathrm{...}& e^{j2\mathrm{\π}{\tilde{f}}_{d1}\left(K-1\right)}\end{array}\right]}^T\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ w\left({\tilde{f}}_{di}\right)={\left[\begin{array}{ccccc}{e}^{j0}& e^{j2\mathrm{\π}{\tilde{f}}_{di}}& e^{j2\mathrm{\π}{\tilde{f}}_{di}2}& \mathrm{...}& e^{j2\mathrm{\π}{\tilde{f}}_{di}\left(K-1\right)}\end{array}\right]}^T\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ w\left({\tilde{f}}_{dQ}\right)={\left[\begin{array}{ccccc}{e}^{j0}& e^{j2\mathrm{\π}{\tilde{f}}_{dQ}}& e^{j2\mathrm{\π}{\tilde{f}}_{dQ}2}& \mathrm{...}& e^{j2\mathrm{\π}{\tilde{f}}_{dQ}\left(K-1\right)}\end{array}\right]}^T\end{array}\right.$

其中Q为滤波器的通道数，K为滤波器长度，为第i个滤波通道的归一化频率，为第i个滤波通道滤波系数，T为矩阵转置；

进而得到对应中心角度均分的通道输出数据为Y为：

Y＝W^TB

Y＝[y₁ … y_i … y_Q]

其中y_i(i＝1…Q)为第i个滤波通道的输出数据。