[发明专利]一维多重冗余传感器阵列结构的设计方法及设计装置

说明书

本发明公开了一种一维多重冗余传感器阵列结构的设计方法及装置，其中，该方法包括：根据基本结构模式构造第一传感器阵列结构；根据第一传感器阵列结构的相邻阵元间距分布情况，对第一传感器阵列结构的参数进行迭代获得第二传感器阵列结构；根据第二传感器阵列结构的相邻阵元间距分布情况，对第二传感器阵列结构参数进行计算获得第三传感器阵列结构。该方法可以解决损毁阵元数量大于或等于2情况下空间频率采样较大程度覆盖的问题，为阵列信号处理应用中的阵列鲁棒性提供保障。

技术领域

本发明涉及阵列设计与信号处理技术领域，特别涉及一种一维多重冗余传感器阵列结构的设计方法及设计装置。

背景技术

在阵列信号处理领域中利用传感器阵列的稀疏结构与空间频率采样分布获得更大口径的“虚拟”阵列结构，从而获得了比原始阵列结构更高的空间分辨率。但是，当设计者考虑阵列信号处理系统的可靠性、鲁棒性时，尤其是在一些恶劣的工作环境中，例如深海、太空等，需要在任意多个阵元损毁的情况下(损毁阵元数大于或等于2)，仍然能够保证给定空间频率采样分布区域内的基线覆盖完整性。目前已有的低冗余传感器阵列结构无法满足损毁阵元数量大于或等于2情况下空间频率采样分布区域内的基线覆盖完整性要求，降低了阵列信号处理系统在上述应用环境中的可靠性、鲁棒性；虽然目前已有的满布传感器阵列结构能够保证其基线覆盖完整性，但不能兼并实现较高空间分辨率的系统性能。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种一维多重冗余传感器阵列结构的设计方法，该方法解决了现有的传感器阵列结构不能兼顾损毁阵元数量大于或等于2情况下，空间频率采样分布区域内的基线覆盖完整和实现高空间分辨率系统性能的技术问题。

本发明的另一个目的在于提出一种一维重冗余传感器阵列结构的设计装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种一维多重冗余传感器阵列结构的设计方法，包括：

S1，根据基本结构模式构造第一传感器阵列结构；

S2，根据所述第一传感器阵列结构的相邻阵元间距分布情况，对所述第一传感器阵列结构的参数进行迭代获得第二传感器阵列结构；

S3，根据所述第二传感器阵列结构的相邻阵元间距分布情况，对所述第二传感器阵列结构参数进行计算获得第三传感器阵列结构。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种一维多重冗余传感器阵列结构的设计装置，包括：

构造模块，用于根据基本结构模式构造第一传感器阵列结构；

第一设计模块，用于根据所述第一传感器阵列结构的相邻阵元间距分布情况，对所述第一传感器阵列结构的参数进行迭代获得第二传感器阵列结构；

第二设计模块，用于根据所述第二传感器阵列结构的相邻阵元间距分布情况，对所述第二传感器阵列结构参数进行计算获得第三传感器阵列结构。

本发明实施例的一维多重冗余传感器阵列结构的设计方法及装置，以一种基本结构模式作为第一传感器阵列结构；根据第一传感器阵列结构的相邻阵元间距分布情况对第一传感器阵列结构参数进行迭代获得第二传感器阵列结构；根据第二传感器阵列结构的相邻阵元间距分布情况对第二传感器阵列结构参数进行计算获得任意阵元数与任意冗余阶数的最优一维多重冗余传感器阵列结构。获得的一维多重冗余传感器阵列结构，能够在损毁阵元数量大于或等于2情况下实现空间频率采样区域内的基线完整覆盖，为阵列信号处理应用中的系统可靠性提供保障，并能够兼顾较高空间分辨率的系统性能要求。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明