[发明专利]一种基于空域自适应滤波的波达方向估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及阵列信号处理中的波达方向估计方法，具体涉及一种基于空域自适应滤波的窄带信号的波达方向估计方法。

技术背景

信号的波达方向估计是阵列信号处理中的重要研究内容，广泛应用于雷达、声纳、通信等系统中。目前，针对大信噪比情况下的窄带信号的各种波达方向(Direction Of Arrival，DOA)估计方法中，多重信号分类法(Multiple SignalsClass，MUSIC)具有超分辨特性，受到广泛关注。但由于MUSIC算法在实现过程中，需要估计信源个数，同时也需要对接收信号协方差矩阵进行特征分解，一旦接收阵元的数量较大，对信号进行处理的计算量大大增加，这些都不利于在FPGA或者DSP器件中实现。由于MUSIC算法的这些缺点，导致该方法工程实现困难。

发明内容

本发明专利要解决的技术问题是针对窄带信号设计新的波达方向估计方法，以克服使用经典MUSIC算法中需要已知信源个数，计算过程复杂，计算量大的不足。

解决上述问题的技术方案是一种基于空域自适应滤波的波达方向估计方法，其实现步骤为：

第一步，由N+1个阵元构成的均匀线阵中，阵元间距l为半个波长，第一个阵元为参考阵元，其余N个阵元为辅助阵元，对阵元接收的窄带信号进行K次采样，采样频率为f_s，则参考阵元接收信号为d=[d(1)...d(K)]，辅助阵元接收信号为......，x(1)=x1(1)···xN(1),]]>x(K)=x1(K)···xN(K),]]>其中N和K都为自然数，K>2N；第二步，对所有接收数据矢量进行正交变换，得到相应的解析信号......，

第三步，对解析信号采用基于功率倒置的空域自适应滤波算法，进行M次迭代计算求权值，在权值w(k)收敛后，最后一次迭代计算出最优权值w(M)，该权矢量为N行列矢量，其中，迭代次数满足k<M<K；