[发明专利]一种传感器列系统最大似然角度分辨率估计方法

权利要求书

1.一种传感器阵列系统最大似然角度分辨率估计方法，其特征在于，所述传感器阵列为多传感器阵元的均匀线性阵列，且各阵元辐射都是全向性的；该方法对两个信源进行探测，包括步骤：

(1)利用所述传感器阵列天线的接收信号得到观测值的似然函数；

(2)根据步骤(1)得到的似然函数得到实际角度的估计值，具体步骤为：

获得N组接收信号，对每一组接收信号，得到此时的似然函数，然后在二维坐标系中的角度搜索范围内，以角度间隔Δθ进行峰值搜索，在搜索过程中，记录每一个DOA角度向量θ对应的似然函数的变化量，将似然函数的变化量最大的DOA角度向量记为θ₀，θ₀即为相应实际角度的估计值，θ₀在二维坐标系中的坐标记为(θ₁₀,θ₂₀)，θ₁、θ₂为二维坐标系的两条坐标轴；

(3)对步骤(2)得到的N组接收信号的实际角度估计值在二维坐标系中的坐标进行统计，根据每个角度间隔Δθ内估计值坐标出现的次数，统计出估计值的后验概率密度函数p(θ|y)，其中，y为接收信号向量；统计后验概率密度函数p(θ|y)的峰，当出现两个峰时，表示两个信源不相关，信源可分辨，转入步骤(4)；而当仅出现一个峰时，表示两个信源相关，信源不可分辨，则结束本方法；

(4)计算接收信号的幅相信息：

其中，X表示信源矩阵，Y表示接收信号矩阵，I(X；Y)表示X与Y的互信息；表示两个信源的平均信噪比，λ₁表示幅相信息的第一个特征值，λ₂表示幅相信息的第二个特征值；N₀表示噪声方差，α₁表示第一个信源的衰减因子，α₂表示第二个信源的衰减因子，Ε[]表示对信源信号求期望；

(5)根据接收信号的幅相信息得到最大似然分辨率Δ：

其中，M表示阵列天线的阵元数量，γ²为均方根带宽，d表示相邻阵元之间的位置间距，λ表示波长，θ′表示角度的中线轴，即

2.根据权利要求1所述的一种传感器阵列系统最大似然角度分辨率估计方法，其特征在于，所述似然函数的表达式为：

其中，R_Y为接收信号的方差，R_Y＝Ε[YY^H]＝A(θ)PA^H(θ)+N₀U；A(θ)表示传感器阵列的导向矩阵，A^H(θ)为A(θ)的共轭转置，U为单位矩阵，P为信源的自相关矩阵，