[发明专利]一种冲击噪声环境下连续量子水蒸发的二维动态测向方法

权利要求书

1.一种冲击噪声环境下连续量子水蒸发的二维动态测向方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)获取阵列接收的快拍数据，计算阵列信号分数低阶协方差矩阵；

(2)初始化搜索区间，计算连续量子水蒸发计算方法第k次快拍的最大迭代次数

(3)初始化水分子的量子位置及其相应映射态，利用适应度函数计算每个水分子位置的适应度，确定全局最优量子位置；

(4)判断迭代次数t是否小于等于若是，执行步骤(5)；否则，执行步骤(6)；

(5)进入单层蒸发阶段，更新基板能量矢量，构造单层蒸发概率矩阵，更新步长矩阵，更新水分子的量子位置及其相应映射态；

(6)进入液滴蒸发阶段，更新接触角矢量，构造液滴蒸发概率矩阵，更新步长矩阵，更新水分子的量子位置及其相应映射态；

(7)利用适应度函数计算每个水分子位置的适应度，更新全局最优量子位置；

(8)判断迭代次数t是否大于最大迭代次数若是，输出全局最优位置，执行步骤(9)；否则，令迭代次数t＝t+1，返回步骤(4)；

(9)更新搜索区间；

(10)判断是否达到最大快拍数，若未达到，获取下一个快拍采样经加权无穷范数归一化处理后的数据，更新分数低阶协方差矩阵，令快拍数k＝k+1，返回步骤(2)，估计该时刻目标方向；否则，根据得到的所有快拍采样下动态目标的估计值，输出动态测向的结果。

2.根据权利要求1所述的一种冲击噪声环境下连续量子水蒸发的二维动态测向方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括：

假设N个窄带远场信源以方位角θ_n，俯仰角方向入射到M个阵元构成的半径为r的均匀圆阵上，n＝1,2,…,N，入射波长为λ，那么阵列接收的第k次快拍采样数据的数学模型为其中k＝1,2,…,K，K为最大快拍数，x(k)＝[x₁(k),x₂(k),…,x_M(k)]^T为M×1维的阵列接收的快拍数据矢量，/为阵列M×N维的流形矩阵，θ＝[θ₁,θ₂,…,θ_N]和/分别为信源的方位角矢量和俯仰角矢量，/是流形矩阵的第n个导向矢量，其中n＝1,2,…,N，/s(k)为N×1维的信号矢量，n(k)为M×1维服从SαS分布的复冲击噪声矢量；

对接收到的数据进行加权无穷范数归一化处理，即σ为[0,1]之间的低阶参数；定义阵元接收的第k次快拍数据的分数低阶协方差增量为/其第i行第m列的元素为/其中i＝1,2,…,M，m＝1,2,…,M，Δ为分数低阶协方差参数，且0≤Δ≤1，*为共轭算子；定义阵元接收到的k次快拍数据的分数低阶协方差为C(k)，其第i行第m列的元素为C_im(k)；因此，第1次快拍采样数据的分数低阶协方差矩阵为//

3.根据权利要求1所述的一种冲击噪声环境下连续量子水蒸发的二维动态测向方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括：

在第k次快拍，2N个角度的搜索区间定义为其中前N个u_n(k)和l_n(k)分别为第k次快拍第n维方位角搜索区间的上限和下限，其初始值分别取方位角搜索区间定义域的上限和下限，n＝1,2,…,N；后N个u_n(k)和l_n(k)分别为第k次快拍第n维俯仰角搜索区间的上限和下限，其初始值分别取俯仰角搜索区间定义域的上限和下限，n＝N+1,N+2,…,2N；当快拍数k＝1时，初始化2N个角度的搜索区间；

连续量子水蒸发计算方法第k次快拍的最大迭代次数取本次快拍所有维搜索区间上限与下限之差整倍数的最大值，即/其中/取整数，/为向下取整函数，n＝1,2,…,2N。