[发明专利]用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计方法

权利要求书

1.一种用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、将每一天线接收的单个采样点阵列信号序列，划分为多个具有相同长度的采样点序列，扩展得到多个采样点阵列信号；

S20、确定直达波信号与所述多个采样点阵列信号的互相关函数，将所述互相关函数拆分，构造得到具有信号分量和噪声分量的增强的期望阵列信号；

S30、根据所述增强期望阵列信号，获取多径信号的波达方向。

2.根据权利要求1所述的一种用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计方法，其特征在于，所述S10之前，还包括：

S00、通过自适应波束形成技术，从接收到的直达波信号和回波信号中获取直达波信号。

3.根据权利要求1所述的一种用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计方法，其特征在于，所述S10包括：

将K长度的单个采样点阵列信号序列分成K₂个相同长度的序列，每个序列段有K₁＝K/K₂子序列，扩展得到多个采样点阵列信号。

4.根据权利要求1所述的一种用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计方法，其特征在于，所述S30包括：

对所述增强的期望阵列信号应用MUSIC方法，获取所述回波信号的波达方向。

5.根据权利要求4所述的一种用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计方法，其特征在于，所述对所述增强的期望阵列信号应用MUSIC方法，获取所述回波信号的波达方向，包括：

根据所述增强的期望阵列信号的数据协方差矩阵进行特征值分解，得到信号子空间和噪声子空间，基于MUSIC方法，获取所述回波信号的波达方向。

6.根据权利要求2所述的一种用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计方法，其特征在于，所述自适应波束形成技术为稳健自适应波束形成技术。

7.根据权利要求5所述的一种用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计方法，其特征在于，所述噪声子空间的维数为M-2；其中，M为天线阵元个数。

8.根据权利要求1所述的一种用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计方法，其特征在于，所述获取多径信号的波达方向，包括：

对所述增强的期望阵列信号应用空间平滑方法或矩阵重构方法，获取所述回波信号的波达方向。

9.一种用于多径传播环境下极低信噪比信号的波达方向估计装置，其特征在于，包括：

阵列信号扩展模块，用于将每一天线接收的单个采样点阵列信号序列，划分为多个具有相同长度的采样点序列，扩展得到多个采样点阵列信号；

期望信号构造模块，用于确定直达波信号与所述多个采样点阵列信号的互相关函数，将所述互相关函数拆分，构造得到具有信号分量和噪声分量的增强的期望阵列信号；

波达方向获取模块，用于根据所述增强期望阵列信号，获取多径信号的波达方向。