[发明专利]互质阵中一种基于联合实值子空间的波达角估计方法

摘要

本发明公开了互质阵中一种基于联合实值子空间的波达角(Direction of arrival,DOA)估计方法，首先对基本互质阵进行了阵列结构的改进，使其为中心对称的；之后通过两个子阵构造两个子协方差，并进一步得到子阵间的关系矩阵；基于该关系矩阵，构造联合子空间波达角估计函数；最后从两个子阵的输出的交集中取得无模糊的DOA估计。由于关系矩阵的存在，两个子阵的输出是自动配对的，并且我们联合了两个子空间，所以估计性能得到保证。相比当下先进的算法，我们提出的方法因为仅需要实值特征分解和低维度的子协方差，所以复杂度大大降低，但在DOA估计性能方面却能几乎保持不变。因此本发明在雷达、无线通信中的定位系统中可大大降低复杂度，节省硬件成本，提高响应速度。

主权项

1.互质阵中一种基于联合实值子空间的波达角估计方法，其特征在于，所述互质阵的第一和第二子阵的结构分别满足中心对称，该方法的具体步骤为：步骤1，构造第一和第二子阵之间的互协方差以及第二子阵的自协方差；步骤2，通过酉变换对步骤1中的第一和第二子阵之间的互协方差以及第二子阵的自协方差进行实值变换；步骤3，对步骤2中第一和第二子阵之间的互协方差的实值变换结果进行奇异值分解，得到对应第一子阵的噪声子空间和对应第二子阵的噪声子空间；步骤4，根据步骤2中第一和第二子阵之间的互协方差以及第二子阵的自协方差的实值变换结果，构造关系矩阵；步骤5，根据步骤3中对应第一子阵的噪声子空间和对应第二子阵的噪声子空间以及步骤4中的关系矩阵，构造联合实值子空间的角度估计函数；步骤6，利用求根方式、解的均匀分布性以及关系矩阵，分别得到对应第二子阵的一组DOA估计解以及对应第一子阵的一组DOA估计解；步骤7，利用第一和第二子阵的互质性，将步骤6中得到的两组DOA估计解中最靠近的两个解的平均作为最终DOA估计。