[发明专利]一种相干信源二维波达方向的估计方法及系统

说明书

本公开涉及一种相干信源二维波达方向的估计方法及系统，所述方法包括：部署接收阵列接收相干信源信号值，通过接收到的信号值构建协方差矩阵，对协方差矩阵进行特征值分解，提取出包含所有信号信息的特征向量，利用提取出的特征向量重构Toeplitz矩阵。本发明的优点是：实现简单，降低了计算的复杂度，提高了低信噪比下估计的准确性。

技术领域

本发明涉及一种相干信源二维波达方向的估计方法及系统。

背景技术

空间估计技术是近30年来发展起来的一门新兴的空域信号处理技术，也可以说它是在波束形成技术，零点技术和时域谱估计技术的基础上发展起来的一种新技术，其主要目标是研究提高在处理带宽内空间信号(包括独立、部分相关和相刊角度)的估计精度、角度分辨力和提高运算速度的各种算法。对空间信号到达角的估计最早的方法是采用机械波束扫描的方法，这种方法在速度上和精度上都满足不了实际的需要，波束形成技术的研究，在这些方面有了突破性的进展。

在目前空间信号很可能存在多源(在处理带宽内)信号，波束形成所给出的角度误差将会增大，甚至将非所需的干扰信号误认为所需信号的到达角。因此，存在多源信号时，对所需信号到达角的估计就成为迫切的课题。

阵列信号处理的一个基本问题是空间信号到达方向(direction of arrival，DOA)估计的问题，也是雷达、声纳等许多领域的重要问题。但是由于传播系统中的复杂性，会存在相干信源的，这将会造成虚警或目标定位错误等问题。例如MUSIC由于相干引起的信号子空间与噪声子空间的相互渗透，无法对相干信号进行良好的估计。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种相干信源二维波达方向的估计方法，其解决对相干信源二维波达方向的估计问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种相干信源二维波达方向的估计方法，其特征在于，包括：

部署接收阵列接收相干信源信号值；

通过接收到的信号值构建协方差矩阵；

对协方差矩阵进行特征值分解，提取出包含所有信号信息的特征向量；

利用提取出的特征向量重构Toeplitz矩阵。

本发明的另一目的在于提供一种相干信源二维波达方向的估计系统，其特征在于，包括：

部署模块，用于部署接收阵列接收相干信源信号值；

构建模块，用于通过接收到的信号值构建协方差矩阵；

提取模块，用于对协方差矩阵进行特征值分解，提取出包含所有信号信息的特征向量；

处理模块，用于利用提取出的特征向量重构Toeplitz矩阵。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

实现简单，包括：部署接收阵列接收相干信源信号值；通过接收到的信号值构建协方差矩阵；对协方差矩阵进行特征值分解，提取出包含所有信号信息的特征向量；利用提取出的特征向量重构Toeplitz矩阵，降低了计算的复杂度，提高了低信噪比下估计的准确性。

附图说明

图1是本发明的相干信源二维波达方向的估计方法的流程图；

图2是本发明的实施例示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方案对本发明作进一步详细描述，但这些实施实例仅在于举例说明，并不对本发明的范围进行限定。