[发明专利]一种实时频域超分辨方位估计方法及装置有效

专利信息
申请号: 200910080399.8 申请日: 2009-03-20
公开(公告)号: CN101644773A 公开(公告)日: 2010-02-10
发明(设计)人: 田彪;李宇;黄海宁 申请(专利权)人: 中国科学院声学研究所
主分类号: G01S15/06 分类号: G01S15/06
代理公司: 北京法思腾知识产权代理有限公司 代理人: 杨小蓉
地址: 100190北京市海淀区*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 实时 频域超 分辨 方位 估计 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种实时频域超分辨方位估计方法,包括以下步骤:

1)对线列阵进行划分,得到M1个子阵,所述M1至少为2;

所述步骤1)包括如下子步骤:

11)在探测角度和探测频带内,对任意角度任意频点产生频率-波数网格;

12)产生子阵间延时表,所述子阵间延时表记录子阵间每个频点位置在每个扫 描角下的延时;

2)对每个子阵的时空二维信号分别进行波束形成,得到每个子阵在扫描方位上 的输出波束;

所述步骤2)包括如下子步骤:

21)用各子阵接收时空二维信号,对各子阵进行波束形成处理,所述波束形成 处理包括步骤22)至25);

22)对子阵的各阵元上的接收数据在时间域上做快速傅立叶变换,获得各阵元 的频域数据;

23)对子阵获得的频域数据,在空间域上补零,然后在目标频段内的每一个频 率分量上,做空间域快速傅立叶变换,得到一组与各频点和波束相对应的数据;

24)在处理带宽内的每一个频点上,依据所述频率-波数网格和子阵间延时表对 步骤23)得到的数据进行校正,得到频率-方位数据矩阵;

25)对步骤24)获得的频率-方位数据矩阵在频域做反快速傅立叶变换,得到时 间-方位数据矩阵,并存储子阵处理最终数据;

3)在扫描方位上对各子阵的输出波束进行合成处理得到多子阵合成波束;

所述步骤3)包括如下子步骤:

31)对每一个子阵输出的波束,在探测角度范围内的任意角度上,得到各子阵 输出波束的绝对值和,两两子阵间输出波束差的绝对值;

32)对所述各子阵输出波束的绝对值和,以及两两子阵间输出波束差的绝对值 进行代数组合,得到合成处理后的波束;

代数组合的公式如下:

B=(B_sumn-B_diffn)1/n

B_sum=Σi=1M1|Bi|]]>

B_diff=Σk=1M2wk|Bi-Bj|,i=1,2,...,M1,j=1,2,...,M1,ji]]>

Σi=1M2wi=Q]]>

M2=CM12=M1*(M1-1)2]]>

其中n称为控制因子,取值范围为正实数集;Q值的选择区间为[1,M1-1];Bi是第 i个子阵输出波束;wi为正实数;

4)根据步骤3)得出的多子阵合成波束获取目标方位。

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