买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学

摘要：本发明公开一种协同多阵地的阵列幅相误差校正方法，针对多个存在阵列幅相误差的接收阵列，首先对多个接收阵地分别建立信号接收表达式，然后利用信号的时域信息将多个阵地的信号接收表达式联立，接着通过矩阵变换与最小二乘方法解耦出信道传播系数的表达式，随后利用解耦出的信道传播系数表达式，得到阵列幅相误差参数的优化模型，最后利用高斯‑牛顿迭代法对阵列幅相误差参数进行数值优化，并获得最终结果。本发明显著提高了阵列幅相误差的校正精度。

主权项：1.一种协同多阵地的阵列幅相误差校正方法，其特征在于，包括：步骤1：对于K个存在阵列幅相误差的接收阵地，利用一个校正源同时向该K个接收阵地发射信号，建立每个阵地的信号接收表达式；步骤2：利用信号的时域信息，将K个阵地的信号接收表达式联立，并确立阵列幅相误差参数的对数似然函数；步骤3：基于阵列幅相误差参数的对数似然函数，通过矩阵变换与最小二乘方法，得到信道传播系数的最小二乘估计；步骤4：利用信道传播系数的最小二乘估计值，得到阵列幅相误差参数的估计表达式；步骤5：利用高斯-牛顿迭代法对阵列幅相误差参数进行数值优化，得到最终结果；所述步骤1中，第k个阵地的信号接收表达式为： 式中rkt是与时间相关的第k个阵列的阵列接收信号矢量，1≤k≤K；Γk表示第k个接收阵列的阵列幅相误差参数矩阵，其中Γk＝diag[τk]，τk＝[τk,1τk,2…τk,M]T中的元素表示第k个阵列中各个阵元的阵列幅相误差；bk表示信源到第k个阵列的信道传播系数；表示第k个阵列对信号源的阵列流型响应，与信号的到达角度相关；nkt表示第k个阵列在t时刻接收到的复高斯白噪声向量；st-τkp-t0表示信号源在初始时刻t0发送的信号到达第k个观测阵列的波形，其经过τkp的时延，τkp的时延的表达式为： 其中，pk表示第k个阵列的位置参数，c表示信号传播速度，p表示校正源位置参数；通过对信号接收表达式进行傅里叶变换，得到信号接收的频域表达式： 定义： 利用上述定义参数，将信号接收的频域表达式变换为： 其中，sj为信号频域表达式，为信号辅助参数，为阵列流型辅助矢量，ωj为相位差；所述步骤2包括：利用将K个阵地的信号接收表达式联立，形成下式 其中， 基于最大似然准则得到关于全部未知阵列幅相误差参数的对数似然函数： 利用最小化对数似然函数求解出所有未知阵列幅相误差参数的估计值： 其中τ表示由K个τk构成的阵列幅相误差向量，b表示由K个bk构成的信道传播系数向量，J表示快拍数，A表示带有误差的阵列流型矩阵；所述步骤3包括：将基于阵列幅相误差参数的对数似然函数展开 公式变形为 定义： 其中Rsr表示信号与接收数据协方差矩阵，Rss为信号自协方差矩阵；通过Rsr、Rss的表达式，得到： 公式变形为 且 F1进一步表示为： 定义： 其中为协方差辅助矩阵；通过F1表示为： 最小化F1转变为最小化F2，F2的表达式为： 整理可得： 对于单个校正源，Rss为一常数，F2表示为： 将A表示为：A＝ΨτΞb其中 其中，Ψτ为对角矩阵，其对角元素为所有阵列幅相误差影响下阵列流型矢量的元素；IK表示K×K的单位矩阵；1M表示M×1的全1矢量；整理可得： 通过最小化F3，得到信道传播系数向量b的最小二乘估计： 所述步骤4包括：将信道传播系数向量b的最小二乘估计代入F3中： 其中，Δτ＝ΨτΞ；通过最小化F3，求解出阵列幅相误差参数的估计表达式，即： 其中，是矩阵Δτ的正交投影矩阵： 所述步骤5中，关于阵列幅相误差参数τ的Newton法迭代公式为： 其中，λi∈0,1表示迭代步长参数，ξτ和Ωτ分别表示F3的梯度矢量和Hessian矩阵；F3对向量[ReτT,ImτT]T进行求导，得到ξτ的表达式： 其中，在ξτ的基础上，进一步的对向量[ReτT,ImτT]T求导得到Ωτ的表达式： 基于Newton法迭代，直到优化结果收敛，得到关于阵列幅相误差向量τ的最优估计，将估计出的τ代入步骤4得出的F3中，得到信道传播系数向量b的估计值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 一种协同多阵地的阵列幅相误差校正方法