[发明专利]基于中国余数定理的频率、DOA联合测量方法以及装置

摘要

本发明公开了一种基于中国余数定理的频率、DOA联合测量方法以及装置，设置包含L个天线阵元的非均匀线阵，每个天线阵元上的A/D转换器进行并行欠采样，获取L路样本序列；对L路样本序列做N点DFT，通过估计器对DFT结果进行频率和相位校正，分别获取校正后的L对频率估计值和相位估计值；通过L对频率估计值和相位估计值，以及闭式中国余数定理进行频率和相位的重构，获取信号频率以及波达角估计值。本发明采用多路低速率欠采样的方案，实现了对高频信号的测量；本发明突破了这一限制并设计了灵活的稀疏阵列布置方案，通过结合实际工程要求合理设置阵列参数，采用本发明的方法可以精确地重构出DOA参数。

主权项

一种基于中国余数定理的频率、DOA联合测量方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：设置包含L个天线阵元的非均匀线阵，每个天线阵元上的A/D转换器进行并行欠采样，获取L路样本序列；对所述L路样本序列做N点DFT，通过AM估计器对DFT结果进行频率和相位校正，分别获取校正后的L对频率估计值和相位估计值；通过L对频率估计值和相位估计值，以及闭式中国余数定理进行频率和相位的重构，获取信号频率以及波达角估计值；其中，所述通过L对频率估计值和相位估计值，以及闭式中国余数定理进行频率和相位的重构，获取信号频率以及波达角估计值的步骤具体为：将L个频率估计值构成频率余数，代入闭式中国余数定理重构出信号频率；由L个相位估计值求出L‑1个相位差估计值并构成相位余数，代入闭式中国余数定理进行重构，结合信号频率获取波达角估计值；所述将L个频率估计值构成频率余数，代入闭式中国余数定理重构出信号频率的步骤具体为：从余数组中获取中间变量，通过所述中间变量计算模糊倍数；通过模糊倍数、余数组获取信号频率的估计值；所述代入闭式中国余数定理进行重构，结合信号频率获取波达角估计值的步骤具体为：选取任意的正整数，将质数组、相位差余数组以及正整数代入闭式中国余数定理重构出非负整数；由频率估计过程得到信号波长的估计值、非负整数获取波达角估计值；将入射角固定为θ0＝58°，频率固定为f0＝858833689.15Hz，当信噪比SNR>‑10dB时，由本方法得到的频率测量值的均方根误差仅为0.6Hz。