[发明专利]一种双直线阵之间高精度时延估计方法

摘要

本发明涉及一种双直线阵之间高精度时延估计方法，该方法将双直线阵中的每条直线阵分为多个相互重叠的子阵，在利用双直线阵获得多目标的测角结果后，将所有子阵指向某个目标所在角度获得多个波束输出。对这些波束输出进行处理构建新的协方差矩阵和时间扫描向量，获得沿时间维度的输出，搜索峰值响应来估计双直线阵之间的时延。该方法为了提高双直线阵之间时延的测量精度，消除了直线阵在测角时的方位模糊。

主权项

一种双直线阵之间高精度时延估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：通过双直线阵对目标进行测角，进行波束形成，获得波束输出量，包括以下子步骤：子步骤一：双直线阵由直线阵1和直线阵2组成；直线阵1和直线阵2均是阵元间距为d的M元均匀直线阵，两者相互平行且距离为d0；双直线阵接收P个目标所发射的信号，并在双直线阵上形成角度，其中P＝1，2，3……；该双直线阵进行多目标测角，获得多目标的测角结果以及空间谱b(θ)，其中θ为扫描角度，取值范围是‑180°到180°；第p个目标在空间谱上对应的峰值响应角度θp，p＝1,2,3…P，此时由于方位模糊的影响，难以从测角结果中直接判断目标来自左舷还是右舷；子步骤二：将直线阵1和直线阵2分别分为N个相互重叠的子阵，即两条直线阵共有2N个子阵；每个子阵的阵元为M0，且M0≤M；在每个M元直线阵内，相邻子阵相互重合的阵元数N0，可表示为：其中，表示取大于等于其中数值的最小整数，f为所处理的信号子带的中心频率，fD为与阵元间距d对应的阵列设计频率，表示为fD＝c/(2d)，其中c为信号传播速度；将2N个子阵指向P个目标在空间谱上对应的峰值响应角度θp进行波束形成，获得2N个波束输出向量，其中p＝1，2，3……；直线阵1中第n个子阵的波束输出向量为直线阵2中第n个子阵的波束输出向量为步骤三：包括以下子步骤：子步骤一：根据步骤二中的波束输出向量，求两个直线阵的N个互谱输出，公式为Xk(θp)=[Πn=1kRn(θp)]/[R1(θp)]*[Πn=1k|Rn(θp)|]/|R1(θp)|]]>其中Rn(θp)为直线阵1与直线阵2所获得的第n个互谱；Rn(θp)=bn2(θp)[bn1(θp)]H/L]]>其中[]H代表求共轭转置，L表示为波束输出的快拍数；代表将N个互谱中的前k个求积，其中k＝1,2,…,N；子步骤二：对所获得的N个互谱输出构建协方差矩阵R(θp)R(θp)=X1(θp)...Xk(θp)...XN(θp)X1(θp)...Xk(θp)...XN(θp)H]]>子步骤三：设计在时间维变化的加权向量，a(Δt)：a(Δt)=exp(-j2πf01...N-1Δt)]]>其中，Δt为时间延迟，其取值范围为Δt∈[‑d0/c,d0/c]；f为所处理的信号子带的中心频率；步骤四：将步骤三中得到的R(θp)、a(Δt)代入时延估计公式中，获得第p个目标，在空间谱上对应于θp，对应的双直线阵时延，根据该时延判断目标是来自左舷还是右舷，消除方位模糊。