[发明专利]一种综合孔径辐射计增广协方差矩阵的构造方法及系统

权利要求书

1.一种综合孔径辐射计增广协方差矩阵的构造方法，其特征在于，包括：

(1)根据稀疏天线阵列的UV采样分布来构造虚拟填充天线阵列，其中，所述稀疏天线阵列的UV采样分布是指由所述稀疏天线阵列中所有的UV采样点形成的一个序列，所述稀疏天线阵列中的UV采样点是指将所述稀疏天线阵列中的天线i与天线j的坐标相减并对波长作归一化处理所得到值；

(2)根据所述稀疏天线阵列的可见度函数对所述虚拟填充天线阵列进行可见度赋值，获取所述虚拟填充天线阵列中各天线对的UV采样点对应的可见度；

(3)根据所述虚拟填充天线阵列中的各天线对的UV采样点对应的可见度构造增广协方差矩阵；

(4)利用所述增广协方差矩阵中的已知UV采样点对未知UV采样点的值进行估计，实现增广协方差矩阵的完备化，最终获得完备化的增广协方差矩阵。

2.如权利要求1所述的构造方法，其特征在于，步骤(1)包括：

(1.1)将所述稀疏天线阵列中的天线i与天线j的空间坐标相减并对波长作归一化处理，得到所述稀疏天线阵列的UV采样点其中，(x_i,y_i)是天线i在直角坐标系中的坐标，(x_j,y_j)是天线j在直角坐标系中的坐标，λ表示所述稀疏天线阵列接收的电磁波的波长；

(1.2)将由所述稀疏天线阵列中所有的UV采样点形成的序列作为所述稀疏天线阵列的UV分布U_A；

(1.3)构造所述虚拟填充天线阵列，其中，所述虚拟填充天线阵列的阵元数M'范围为[M，M(M-1)/2]，M表示所述稀疏天线阵列的单元天线的个数；所述虚拟填充天线阵列的UV分布中的元素从所述稀疏天线阵列的UV分布U_A中获取。

3.如权利要求2所述的构造方法，其特征在于，步骤(2)包括：

(2.1)对所述稀疏天线阵列中天线i与天线j接收的电磁波信号做处理，得到天线i与天线j的UV采样点对应的可见度其中，*表示取共轭，E[·]表示对时间取平均，b_i(t)表示天线i接收的电磁波信号，b_j(t)表示天线j接收的电磁波信号；

(2.2)将所述稀疏天线阵列中的天线i与天线j组成一个天线对，所述天线对对应一个UV采样点(u_ij,v_ij)和一个可见度V_ij，所述稀疏天线阵列的UV分布对应着一组可见度序列，形成所述稀疏天线阵列的可见度函数V(u_ij,v_ij)＝V_ij；

(2.3)在所述稀疏天线阵列的UV分布U_A中存在满足

的UV采样点，将该UV采样点对应的可见度取平均，获得天线对的平均可见度用平均可见度替代其中，i_l表示所述稀疏天线阵列第i_l根天线，j_l表示所述稀疏天线阵列第j_l根天线，其中，N≤M(M-1)/2；

(2.4)由对所述虚拟填充天线阵列的可见度赋值，其中，i'、j'表示所述虚拟填充天线阵列的第i'、j'根天线，i、j表示所述稀疏天线阵列的第i、j根天线，为天线对的平均可见度将所述虚拟填充天线阵列的UV分布分成两部分，第一部分的UV采样点数据能从所述稀疏天线阵列的UV分布U_A中找到，用U_B-Ⅰ表示该部分的UV分布；第二部分的UV采样点数据不能从所述稀疏天线阵列的UV分布U_A中找到，用U_B-Ⅱ表示该部分的UV分布。

4.如权利要求3所述的构造方法，其特征在于，根据所述虚拟填充天线阵列的可见度构建的增广协方差矩阵R为：其中，表示所述虚拟填充天线阵列的天线对(m,n)所对应的可见度。