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申请/专利权人：天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心)

摘要：本发明公开了一种基于秩损原理的空时二维波达方向估计方法，包括以下步骤：假设K个窄带远场信源各发射窄带远场信号到L型传感器阵列并进行Nx次快拍数采样，构造第一DOA估计器，得到每个窄带远场信源的俯仰角估计值，第k个窄带远场信源的俯仰角估计值为将代入中的βk并作为构造一个一维的第二DOA估计器，将代入第二DOA估计器，得到第k个窄带远场信源的方位角估计值本发明空时二维波达方向估计方法能适应于二维欠定DOA估计算法，参数估计精度高，与直接二维搜索相比复杂度较低。

主权项：1.一种基于秩损原理的空时二维波达方向方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，假设K个窄带远场信源各发射窄带远场信号到L型传感器阵列并进行Nx次快拍数采样，其中，L型传感器阵列由x子阵和y子阵组成，x子阵和y子阵在第n次快拍数采样时的接收信号矢量分别依次为xn和yn，n为快拍数采样的采样点数，n＝1、……、Nx；xn＝Axαsn+wxnyn＝Ayβsn+wyn其中，K个窄带远场信源所发射的窄带远场信号为相互不相关；x子阵接收到的加性高斯白噪声矢量wxn满足均值为0，y子阵接收到的加性高斯白噪声矢量wyn满足均值为0；sn＝[s1n,s2n,···,sKn]T表示K个窄带远场信源在第n次快拍数采样时入射信号矢量，其中skn表示第k个窄带远场信源在第n次快拍数采样时入射信号值，k＝1,2,...K；Axα＝[axα1,axα2,···,axαK]和Ayβ＝[ayβ1,ayβ2,···,ayβK]分别依次表示x子阵和y子阵的导向矢量矩阵，axαk为第k个窄带远场信源的x子阵的导向矢量，ayβk为第k个窄带远场信源的y子阵的导向矢量；S2，构造第一DOA估计器，得到每个窄带远场信源的俯仰角估计值，其中，第k个窄带远场信源的俯仰角估计值为第一DOA估计器如下： 其中，Un为噪声子空间，为对Un的共轭转置运算；DHβk为对Dβk的共轭转置运算；获得Dβk的方法包括步骤1～步骤3：步骤1，构造共轭增广互相关矩阵 其中，其中，为Ayβ的共轭；为Axα的共轭；表示加性高斯白噪声的方差，RSS为K个窄带远场信源的信号延时自相关矩阵；Rω0为2F-1×2F-1的矩阵，Rω0的第1行、第F列的元素为1、其余元素为0，F为对xn或yn使用时域最大重叠原则划分得到的帧数；步骤2，将共轭增广互相关矩阵展开为下式： 为对ayβk的共轭，为对axαk的共轭；步骤3，对中的每一列进行解耦，解耦后获得k个Dβk，其中，每个Dβk解耦的步骤如下： 其中，INx为维度是Nx的单位矩阵，Nx为快拍数采样中的采样数；S3，将S2得到的代入中的βk并作为S4，构造一个一维的第二DOA估计器：将代入第二DOA估计器，得到第k个窄带远场信源的方位角估计值其中，为对的共轭转置。

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