【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阵列信号处理领域，涉及doa估计，具体涉及一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维doa估计方法。
技术介绍
1、波达方向估计(doa)是阵列信号处理的重要内容，广泛应用于雷达、通信、声呐等领域。已有的doa估计算法，如music和esprit方法，只适用于非相关信号。然而在实际测向环境中，电磁波经过背景反射入射到阵列时的多径效应、相干辐射源产生的同频干扰、相干诱偏干扰等都会使信号出现相干。信号相干本质上是由于信号子空间扩散到了噪声子空间中，进而导致在对阵列接收信号协方差矩阵进行特征值分解后得到的大特征值数目小于已知的信源个数，从而使得信号子空间和噪声子空间无法被正确分离，传统的doa估计方法对信号的估计性能急剧下降甚至失效。
2、当前对相干信号的doa估计方法主要有空间平滑算法，矩阵重构算法等，但大多只适用均匀线阵列(ula)。相比于均匀线阵，均匀圆阵的测向精度会更加均匀、孔径也更小、没有镜像模糊现象、能够通过二维测向来估计出入射信号的方位角和俯仰角。但是由于圆阵阵列导向矢量不具备范德蒙德结构，使得一些能够应用于均匀线阵的优秀算法无法移植到均匀圆阵上。为了能让基于均匀线阵的测向算法适用于均匀圆阵，研究人员提出了一些有效的算法，其中比较经典的有模式空间变换法和插值矩阵法。利用这些虚拟空间变换技术，大量原本只能应用于均匀线阵的优秀算法可以应用于均匀圆阵。但是经过虚拟变换后的阵列存在不同程度的孔径损失，估计性能有所下降，也并不能实现二维doa估计，这使得均匀圆阵丧失了圆阵测向的固有优势。
【技术保护点】
1.一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维DOA估计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维DOA估计方法，其特征在于，所述步骤S1中阵列输出矩阵的表达为：
3.根据权利要求2所述的一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维DOA估计方法，其特征在于，所述步骤S2中阵列输出矩阵的协方差矩阵的表达为：
4.根据权利要求3所述的一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维DOA估计方法，其特征在于，所述步骤S3中通过对协方差矩阵Rx进行元素变换得到新的协方差矩阵R′x，具体为：
5.根据权利要求4所述的一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维DOA估计方法，其特征在于，所述步骤S4的具体表达为：
6.根据权利要求5所述的一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维DOA估计方法，其特征在于，所述步骤S5的实现过程如下：
7.根据权利要求6所述的一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维DOA估计方法，其特征在于，所述步骤S6中基于噪声子空间UN，根据MUSIC算法计
8.根据权利要求7所述的一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维DOA估计方法，其特征在于，所述步骤S6中通过寻找谱函数峰值位置求得DOA估计值，求解过程表述为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维doa估计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维doa估计方法，其特征在于，所述步骤s1中阵列输出矩阵的表达为：
3.根据权利要求2所述的一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维doa估计方法，其特征在于，所述步骤s2中阵列输出矩阵的协方差矩阵的表达为：
4.根据权利要求3所述的一种基于协方差矩阵元素变换的均匀圆阵二维doa估计方法，其特征在于，所述步骤s3中通过对协方差矩阵rx进行元素变换得到新的协方差矩阵r′x，具体为：
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲志昱，吴旭，陆俊宇，施家轩，陈江南，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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