[发明专利]基于秩一去噪模型的波达方向估计方法

权利要求书

1.基于秩一去噪模型的波达方向估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立雷达的接收信号模型x(t)，确定接收信号的测量矩阵X；

步骤2，根据接收信号的测量矩阵X，构造基于秩一去噪模型的信号协方差矩阵

步骤3，对基于秩一去噪模型的信号协方差矩阵进行稀疏重构，得到稀疏信号矢量Υ；

步骤4，根据稀疏重构信号矢量Υ，采用交替网格优化算法，估计目标信源的波达方向。

2.根据权利要求1所述的基于秩一去噪模型的波达方向估计方法，其特征在于，步骤1的具体步骤为：

(1.1)设置信号接收雷达为包含M个阵元的均匀直线阵列，则t时刻接收到的目标信源的回波信号，即t时刻的接收信号x(t)的表达式为：

x(t)＝As(t)+n(t)；

其中，A为导向矩阵，s(t)是信号波形矢量，n(t)＝[n₁(t)，n₂(t)，…，n_M(t)]^T为零均值加性非均匀复数高斯白噪声向量，且n(t)～CN(0，Q)，Q是与n(t)相关的噪声协方差矩阵；

(1.2)根据接收信号模型x(t)，得到接收信号的测量矩阵X：

其中，J是快拍数，t_z表示第z个快拍时刻，x(t_z)表示t_z快拍时刻天线阵列所接收的M×1维回波信号数据，x₁(t_z)表示t_z快拍时刻天线阵列中第一个天线阵元所接收到的回波信号数据，*表示共轭操作。

3.根据权利要求2所述的基于秩一去噪模型的波达方向估计方法，其特征在于，所述导向矩阵A的表达式为：

A＝[a(θ₁)，a(θ₂)，a(θ_l)，…，a(θ_L)]；

其中，L是目标信源数，l＝1，2，...，L；M代表雷达阵元数，θ_l代表第l个入射信号角度，θ_l∈Θ，Θ表示角度搜索范围；a(θ_l)是M×1的导向矢量，其表达式为：

a(θ_l)＝[1，e^-jα，…，e^-j(M-1)α]^T；

其中，α表示对应第l个DOA的阵列几何形状，α＝2πdsin(θ_l)/λ，d代表阵元间距，λ代表波长；

所述信号波形矢量s(t)的表达式为：

s(t)＝[s₁(t)，s₂(t)，…，s_L(t)]^T；

其中，s_L(t)表示第L个信号波形。