[发明专利]干扰环境下天线阵列方向向量的测定方法

权利要求书

1.一种干扰环境下天线阵列方向向量的测定方法，包括： 

步骤1.初始化处理：将接收天线阵列的天线数，需要测定的天线阵列方向向量对应离散方向的个数及所有离散方向，在每个离散方向上接收信号向量个数，测试用信号源的设置方向初始化存入内存； 

步骤2.建立接收信号向量的样本自相关矩阵：首先将天线阵列正对测试用信号源的设置方向或第1个离散方向接收测试用信号源的信号，并经常规方法处理以确定天线阵列接收的信号向量，然后建立接收信号向量的样本自相关矩阵； 

步骤3.确定当前方向上的噪声子空间及信号子空间：对样本自相关矩阵进行其奇异值分解，确定样本自相关矩阵的噪声子空间及信号子空间； 

步骤4：确定所有离散方向上的信号子空间和噪声子空间：将天线阵列转至下一个离散方向并接收测试用信号源的信号并重复步骤2、3，从而确定该离散方向上的信号子空间和噪声子空间；然后按上述方法依次确定所有离散方向上的信号子空间和噪声子空间； 

步骤5．建立关联噪声子空间矩阵并确定各关联噪声子空间矩阵最小奇异值：首先利用第一个离散方向上的噪声子空间与另外一个离散方向上的噪声子空间建立关联噪声子空间矩阵，并对该关联噪声子空间矩阵进行奇异值分解、以确定最小奇异值；按以上方法分别建立第一个离散方向上的噪声子空间与其余每一个离散方向上的噪声子空间的关联噪声子空间矩阵，并确定各关联噪声子空间矩阵的最小奇异值，转步骤6； 

步骤6．获取干扰信号方向与测试用信号源方向之间的角度差：首先对步骤5所得全部关联噪声子空间矩阵的最小奇异值进行搜索，以找出其中的最小值，所得最小值即为全部关联噪声子空间矩阵的最小奇异值中的极小奇异值；该极小奇异值对应的离散方向角即为干扰信号的方向角，然后确定该方向角与测试用信号源方向角之间的角度差后，转步骤7； 

步骤7.天线阵列方向向量的测定：首先以任一离散方向作为天线阵列方向向量的测量方向，利用该任一离散方向上的信号子空间与距离该离散方向的角度差为步骤6所得角度差的另一个离散方向上的信号子空间建立关联信号子空间矩阵，然后利用方向向量的第一个元素等于1的约束关系，从而测出该任一离散方向上的天线阵列方向向量；最后按此方法依次测定除上述任一离散方向以外的其余各离散方向上天线阵列方向向量，即完成对干扰环境下天线阵列方向向量的测定。 

2.按权利要求1所述干扰环境下天线阵列方向向量的测定方法，其特征在于在步骤2中所述天线阵列的接收信号向量的样本为： 

x(t,θ_k)=a(θ_k)s₁(t)+a(θ_k+η)s₂(t)+v(t) 

其中：x(t,θ_k)为天线阵列的接收信号向量，向量维数等于天线阵列的天线个数M，t为采样时刻，s₁(t)、s₂(t)和v(t)分别为测试用信号源的发射信号、干扰信号和天线阵列的接收机噪 声向量，θ_k为测试用信号源的方向、k=1,2,…,K，K为离散方向的个数，η为干扰信号的方向与测试用信号源方向之间的角度差，a(θ_k)、a(θ_k+η)分别为测试用信号源的方向θ_k对应的天线阵列方向向量及干扰信号的方向θ_k+η对应的天线阵列方向向量，且a(θ_k)的第一个元素等于1。 

3.按权利要求1所述干扰环境下天线阵列方向向量的测定方法，其特征在于在步骤2中所述天线阵列的接收信号向量的样本自相关矩阵为： 

其中；R(θ_k)表示测试用信号源在方向θ_k发射信号时的样本自相关矩阵，∑表示求和，t为采样时刻，且每一采样时刻对一个接收信号向量采样，则t＝1,2,…,T，T表示与采样时刻数对应的天线阵列接收信号向量的个数，[]^H表示向量或矩阵的共轭转置。 

4.按权利要求1所述干扰环境下天线阵列方向向量的测定方法，其特征在于在步骤2中所述经常规方法处理以确定天线阵列接收的信号向量，其处理方法为I/Q双通道接收方法或希尔伯特变换处理方法。