[发明专利]一种基于重构累积量矩阵的混合场信源定位方法

权利要求书

1.一种基于重构累积量矩阵的混合场信源定位方法，其特征在于，该定位方法包括以下步骤：

步骤S1.计算观测信号的协方差矩阵R；

步骤S2.计算远场信号DOA估计值；

步骤S3.根据远场信号DOA估计值重构远场累积量矩阵；

步骤S4.分离近场分量与远场分量；

步骤S5.利用ESPRIT算法，计算得到近场信号DOA估计值；

步骤S6.利用近场信号DOA估计值得到近场距离估计值。

2.根据权利要求1所述的一种基于重构累积量矩阵的混合场信源定位方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：

步骤S21.对观测信号的协方差矩阵R进行特征分解，

其中，Σ_s是K×K维的对角矩阵，U_s是(2M+1)×K维信号子空间，Σ_n是(2M+1-K)×(2M+1-K)维的对角矩阵，U_n是(2M+1)×(2M+1-K)维噪声子空间，K为阵元数为2M+1的天线阵列接收的信号个数，(·)^H表示共轭转置；

步骤S22.将二维MUSIC谱峰搜索公式的距离参数r设置为r＝∞，将二维MUSIC谱峰搜索转换为一维MUSIC谱峰搜索，得到K-K₁个远场信号DOA估计值和距离估计值

3.根据权利要求2所述的一种基于重构累积量矩阵的混合场信源定位方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下子步骤：

步骤S31.构造只含有DOA信息的四阶累积量矩阵C₁；其中，C_4s,N与C_4s,F分别为近场信号与远场信号的四阶累积量峰度矩阵，B_N与B_F分别为近场分量与远场分量的虚拟阵列流型；

步骤S32.根据步骤S2中的远场信号DOA估计值，得到远场信号的四阶累积量峰度估计值

步骤S33.根据远场信号的四阶累积量峰度估计值，重构出远场累积量矩阵其中,表示远场分量的虚拟阵列流型的估计值，为的共轭转置。

4.根据权利要求3所述的一种基于重构累积量矩阵的混合场信号定位方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下子步骤：

步骤S41.利用四阶累积量矩阵C₁减去远场累积量矩阵C_F，得到近场累积量矩阵C_N；

步骤S42.计算获得四阶累积量矩阵C₁的估计值

步骤S43.利用四阶累积量矩阵C₁的估计值减去远场累积量矩阵得到近场累积量矩阵估计值其中，E_s是(2M+1)×K维的信号子空间,Δ_s是K×K维的对角阵，I_K×K表示K×K的单位矩阵，表示E_s的共轭转置，表示四阶累积量矩阵C₁的采集矩阵，I_2M+1表示2M+1维的单位矩阵，表示四阶累积量矩阵C₁的对角线元素误差的估计值。