[发明专利]波达方向估计方法及装置、雷达、可读存储介质

说明书

本发明公开了一种波达方向估计方法，该方法包括：利用MIMO天线中的多个接收天线接收回波信号；对回波信号进行傅里叶变换得到频域信号；计算频域信号的协方差；对频域信号的协方差进行稀疏复原得到原信号的协方差；在原信号的协方差中寻找目标元素，目标元素的值大于指定阈值；根据目标元素在原信号的协方差中的位置确定波达方向。本发明还公开了一种波达方向估计装置、雷达和可读存储介质。通过上述方式，本发明能够在提高测量精度的同时有效的降低算法的复杂度，提高运算速度。

技术领域

本发明涉及信号处理领域，特别是涉及一种波达方向估计方法及装置、雷达、可读存储介质。

背景技术

波达方向(DirectionofArrival，DOA)估计是指通过处理天线接收到的信号，获取信号源的来波方向，即方向角。DOA估计在雷达、声呐、无线通信及地震勘探等领域有着广泛的应用。

稀疏复原是一种新的信号处理机制，并且已经应用于DOA估计。稀疏复原是在满足原始信号具有稀疏性的条件下，根据欠定的观测方程组，从少量的观测数据重构原始信号，这一过程也可以被称为压缩感知。稀疏重构本质上可以认为是l0范数优化问题，计算过程复杂，运算速度慢。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种波达方向估计方法及装置、雷达、可读存储介质，能够解决现有技术中使用稀疏复原的DOA估计计算过程复杂，运算速度慢的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种波达方向估计方法，该方法包括：利用MIMO天线中的多个接收天线接收回波信号；对回波信号进行傅里叶变换得到频域信号；计算频域信号的协方差；对频域信号的协方差进行稀疏复原得到原信号的协方差；在原信号的协方差中寻找目标元素，目标元素的值大于指定阈值；根据目标元素在原信号的协方差中的位置确定波达方向。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种波达方向估计装置，该装置包括至少一个处理器，单独或协同工作，处理器用于执行指令以实现前述的波达方向估计方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种雷达，该雷达包括处理器和多个天线，处理器连接多个天线，处理器用于执行指令以实现前述的波达方向估计方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可读存储介质，存储有指令，指令被执行时实现前述的波达方向估计方法。

本发明的有益效果是：在频域上利用对频域信号的协方差进行稀疏复原来得到原信号的协方差，从原信号的协方差中寻找目标元素来确定波达方向。在频域上进行稀疏复原能够提高测量精度，同时由于频域信号的协方差为方阵，其阶数为接收天线的数量，不受到傅里叶变换长度的影响，可以降低算法的复杂度。

附图说明

图1是本发明波达方向估计方法一实施例的流程示意图；

图2是本发明波达方向估计装置一实施例的结构示意图；

图3是本发明雷达一实施例的结构示意图；

图4是本发明可读存储介质一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。以下各实施例中不冲突的可以相互结合。

如图1所示，本发明波达方向估计方法一实施例包括：

S1：利用MIMO天线中的多个接收天线接收回波信号。

为便于说明，以下以雷达为例说明波达方向(DOA)估计的过程。实际应用中，DOA估计可以应用于其他设备，例如声呐、无线通信设备等。