[发明专利]基于未知互耦的分布式均匀线阵的直接定位方法

权利要求书

1.一种基于未知互耦的分布式均匀线阵的直接定位方法，特征在于，包括以下步骤：

1)在每个分布式观测站处，计算其均匀线阵接收数据的协方差矩阵；

2)在每个观测站处，求其接收数据协方差矩阵的逆矩阵；

3)在中心站处，将定位区域网格化，计算每个网格点的代价函数值；

4)寻找代价函数最大的信源数个峰值，其对应网格点即为定位结果；

5)将定位结果回代，计算各阵列对应的互耦系数。

2.根据权利要求1所述的一种基于未知互耦的分布式均匀线阵的直接定位方法，特征在于，基于L个位置精确已知、各装有一个M阵元均匀线阵的观测站定位Q个远场辐射源，辐射源发射互不相关的窄带平稳信号，信号的中心波长为λ，步骤1)中第l个均匀线阵的接收信号x_l(t)的接收数据表示为：

其中，表示耦合导向矢量，是第q个辐射源t时刻的发射信号，γ_q,l和ι_q,l分布表示从第q个辐射源到第l个观测站的路径衰落和时延，n_l(t)表示阵列接收噪声，其服从零均值高斯分布，且为白噪声。

3.根据权利要求2所述的一种基于未知互耦的分布式均匀线阵的直接定位方法，特征在于，为互耦矩阵C_l与一个不受互耦影响理想均匀线阵的导向矢量a_q,l之积

a_q,l表示为

其中，d_m,l＝[d_m,l,x,d_m,l,y]^T表示阵元位置，k_ql表示第q个辐射源到第l个观测站的波数向量

其中，u_l＝[u_l,x,u_l,y]^T(l＝1,2,…,L)和v_q＝[v_q,x,v_q,y]^T(q＝1,2,…,Q)分别表示L个观测站和Q个辐射源的位置坐标；

互耦矩阵C_l是一个M阶方阵，其第p行第q列元素[C_l]_p,q为

其中，B表示互耦自由度。

4.根据权利要求3所述的一种基于未知互耦的分布式均匀线阵的直接定位方法，特征在于，x_l(t)的协方差矩阵满足

其中，R_ssl是一个Q阶对角矩阵，表示第l个均匀线阵接收的噪声功率，A_l＝[a_1,l,a_2,l,…,a_Q,l]，s_l(t)＝[s_1,l(t),s_2,l(t),…,s_Q,l(t)]^T，

5.根据权利要求2所述的一种基于未知互耦的分布式均匀线阵的直接定位方法，特征在于，协方差矩阵R_l拆分成M个相互独立的特征矢量及其的线性组合，即

其中，λ_i,l和e_i,l分别为做特征值与特征矢量，下标i和l分别对应于第i个特征值和第l个接收站；通过排序算法，将特征值按照λ_1,l≥...≥λ_Q,l≥λ_Q+1,l≥...≥λ_M,l顺序排列，求协方差矩阵R_l的逆矩阵，其满足