[发明专利]一种多径传播环境中均匀线阵相位响应参数的测定方法

摘要

该发明属于电子信息技术领域中天线阵列相位响应参数的测定方法，包括初始化处理，建立第一个方向及余各设定方向的多径信号方向差矩阵，确定各设定方向校正信号源的直达波信号与非直达波信号之间的方向差，确定均匀线阵相位响应参数。该发明由于采用将校正信号源分别置于不同的已知方向上并依次发射信号，均匀线阵收到该信号源发射的各次信号后，对各次多径信号分别进行处理，建立各方向差矩阵并确定各校正信号源的多径信号之间的方向差，进而确定均匀线阵相位响应参数向量及归一化平均向量的共轭向量。从而具有在多径且非直达波信号方向未知传播环境中，准确测定均匀线阵相位响应参数且所测参数与实际参数之间的误差小、相似度高等特点。

主权项

一种多径传播环境中均匀线阵相位响应参数的测定方法，包括： 步骤1.初始化处理：将均匀线阵的天线数M，划分子阵的天线个数J，均匀线阵的天线位置坐标xm＝(m‑1)d，d是均匀线阵相邻天线之间的间隔，m＝1,2,…,M，校正信号源设置方向的个数K，校正信号源放置的不同方向θk,k＝1,2,…,K，矩阵大奇异值的判断门限η，以及均匀线阵接收信号向量的个数L初始化存入内存； 步骤2.建立第一个方向的方向差矩阵：首先采用I/Q双通道接收方法或希尔伯特变换方法对接收到的放置于第一个方向θ1的校正信号源发出的含直达波信号及非直达波信号的信号进行处理，以确定均匀线阵接收信号向量；然后确定均匀线阵接收信号向量的归一化平均向量，并确定归一化平均向量及其共轭向量的哈达玛乘积，从而确定与均匀线阵相位响应参数无关的无相向量；接着对无相向量进行子阵划分，从而建立该方向的多径信号方向差矩阵； 步骤3.建立其余设定方向的多径信号方向差矩阵：待步骤2完成后将校正信号源依次置于其余设定的方向上，通过校正信号源发出的信号分别重复步骤2、从而依次建立其余方向的多径信号方向差矩阵； 步骤4.确定各设定方向校正信号源的直达波信号与非直达波信号之间的方向差：首先对步骤2、步骤3所得各多径信号方向差矩阵分别进行奇异值分解、确定大奇异值的个数，进而分别利用各个大奇异值对应的奇异向量确定信号子空间；然后利用信号子空间，分别确定校正信号源放置于各设定方向时，各校正信号源的直达波信号与其非直达波信号之间的方向差； 步骤5.确定均匀线阵相位响应参数：利用校正信号源放置的不同方向和步骤4所得的各方向相应的方向差建立相位恢复矩阵并从该恢复矩阵中确定与方向个数相同的相位恢复矩阵的子矩阵；然后对相位恢复矩阵进行奇异值分解，确定相位恢复矩阵的最小奇异值对应的右奇异向量；再将相位恢复矩阵的最小奇异值对应的右奇异向量按元素顺序分成与方向个数相同的子向量，进而将相位恢复矩阵的各个子矩阵与相应的子向量进行乘积处理，并确定其归一化平均向量，最后将均匀线阵相位响应参数向量转换为归一化平均向量的共轭向量，共轭向量中各元素即为均匀线阵相位响应参数。