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一种宽带毫米波流速测量雷达装置与高精度测向方法 

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申请/专利权人:江苏雨能水利工程有限公司

摘要:本发明公开了一种宽带毫米波流速测量雷达装置与高精度测向方法,主要用于河流流量数据的高精度测量。该装置包含发射毫米波阵列天线、接收毫米波阵列天线、发射滤波器、功率放大器、移相器、发射混频器、信号发射器、接收滤波器、接收放大器、正交混频器、模拟数字转换器、信号处理器、网络传输与控制等关键部件。本发明的高精度测向方法特别针对毫米波阵列的宽带信号,实现了高精度的来波方向(DOA)估计。该方法通过构建不同频点的字典矩阵,并采用稀疏重构技术,将DOA估计问题转化为稀疏重构问题,利用迭代方法求解,有效提升了方位估计的精度。本发明的技术方案不仅提高了流速测量的精度,还能实现全方位的流速测量,具有广阔的应用前景。

主权项:1.一种宽带毫米波流速测量雷达装置的高精度测向方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:输入基本信息:阵列天线接收信号,天线数量N,来波信号个数K,信号带宽B,最高载波频率;步骤二:初始化:信号索引,离散化空域角度,余量参数,支撑集;步骤三:算法步骤:S1.针对接收信号进行DFT(离散傅里叶变换),获得频域信号;S2.分别构建不同频点的字典矩阵;S3.将DOA(信号回波方位)估计问题构建为最优化问题 ;S4.重复算法步骤S1-S3,直到遍历所有的来波信号;S5.确定最大值索引;S6.更新支撑集:;S7.计算频域信号正交投影余量;S8.根据当前支撑集,输出DOA估计结果;步骤四:输出DOA估计结果。

全文数据:

权利要求:

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