[发明专利]空时编码阵列空间平滑解相干谱估计方法

摘要

本发明公开了一种空时编码阵列空间平滑解相干谱估计方法，主要解决现有技术运算量大和计算复杂的问题。其方案是：1.获取空时编码阵列发射信号；2.根据发射信号，获取单个天线接收回波信号；3.设计匹配滤波器，利用匹配滤波器，对回波信号进行第i路匹配滤波，获取N路匹配滤波；4.设计转换矩阵，将匹配滤波后的数据从波束域反变换至阵元域得到数据矩阵，并对数据矩阵作降维处理；5.对降维后的数据矩阵进行空间平滑算法解相干，再利用空间平滑协方差矩阵估计目标角度。本发明的发射端具有全向测角能力，在接收端通过匹配滤波有效利用了发射自由度，降低了系统的复杂度，提高了参数估计性能，可用于对多个相干目标进行空间谱估计。

主权项

1.空时编码阵列空间平滑解相干谱估计方法，包括：1)获取空时编码阵列N个阵元的发射信号S(t)；2)空时编码阵列根据发射信号S(t)，利用单个天线接收回波信号y(t)；3)设计匹配滤波器:其中，t表示时间，j为虚数单位，s'(t)为发射端发射的线性调频信号基带形式，m＝1,…N表示在接收端效形成N个波束的第m个波束，θ为接收端等效发射波束形成的指向，d为发射阵元间距，λ为波长，Δt为各个发射阵元间引入相对时移；4)用匹配滤波器h(t,θ_i)对接收回波信号y(t)进行第i路匹配滤波，得到输出的回波信号：其中，θ_i为接收端等效发射第i个波束形成的指向:i＝1,…,N表示在接收端等效形成N个波束的第i个波束；5)根据第i路匹配滤波输出结果，得到N路匹配滤波后得到匹配滤波后的回波信号：Z＝[z(t,θ1),z(t,θ2),…,z(t,θi),…,z(t,θN)]T，其中，(·)T表示转置；6)利用转换矩阵T，将匹配滤波后的回波信号Z由波束域变换到阵元域，得到阵元域各目标相对应距离单元的N×L维数据矩阵：X＝TZ；7)对数据矩阵X进行降维处理，得到(N‑2)×K维数据矩阵X′，其中K为慢时间上的采样点数；8)对数据矩阵X′进行空间平滑解相干，得到空间平滑协方差矩阵9)利用空间平滑协方差矩阵估计相干目标角度。