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公开(公告)号：CN106908754B
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201710098049.9
申请日：2017-02-22
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: G01S3/802
Abstract: L型声矢量传感器阵列ESPRIT解相干参数估计方法，阵列接收K个远场窄带相干信号，接收阵列输出N次同步采样数据；抽取声压和x、y、z三个坐标轴的声速四个子阵数据，计算子阵数据协方差矩阵、变换后子阵协方差数据矩阵和变换前后的互协方差数据矩阵，分别由协方差数据矩阵算术平均得到解相干后的协方差数据矩阵，由解相干后的三个协方差矩阵构造总的解相干数据协方差矩阵，最后对解相干后的总数据协方差矩阵奇异值分解得到信号子空间，根据阵列结构特点将信号子空间分块，分别在x、y方向利用旋转不变关系估计x和y轴方向的方向余弦，利用全阵列信号子空间进行参数配对，由配对后的方向余弦得到到达角估计，本方明方法参数配对简单，计算量低。
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公开(公告)号：CN106908754A
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201710098049.9
申请日：2017-02-22
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: G01S3/802
Abstract: L型声矢量传感器阵列ESPRIT解相干参数估计方法，阵列接收K个远场窄带相干信号，接收阵列输出N次同步采样数据；抽取声压和x、y、z三个坐标轴的声速四个子阵数据，计算子阵数据协方差矩阵、变换后子阵协方差数据矩阵和变换前后的互协方差数据矩阵，分别由协方差数据矩阵算术平均得到解相干后的协方差数据矩阵，由解相干后的三个协方差矩阵构造总的解相干数据协方差矩阵，最后对解相干后的总数据协方差矩阵奇异值分解得到信号子空间，根据阵列结构特点将信号子空间分块，分别在x、y方向利用旋转不变关系估计x和y轴方向的方向余弦，利用全阵列信号子空间进行参数配对，由配对后的方向余弦得到到达角估计，本方明方法参数配对简单，计算量低。
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公开(公告)号：CN110082708B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN201910139417.9
申请日：2019-02-25
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种非均匀阵列设计和波达方向估计方法，主要解决现有技术布阵不灵活，计算复杂度较高的问题；其实现过程是：根据嵌套阵列最大自由度确定非均匀阵列首、尾位置系数；计算满足非均匀阵列差合矩阵中包含所有虚拟阵元位置的位置系数；根据最终得到非均匀阵列阵元位置；根据接收数据计算数据协方差矩阵并矢量化得到虚拟差分合成阵列接收数据r；对r去冗余、排序得到虚拟阵列接收数据进而得到其满秩矩阵v；构造线性算子，通过估计线性算子得到信号子空间；构造选择矩阵得到旋转矩阵，最后通过旋转矩阵估计波达方向；本发明在同等条件下具有阵列配置灵活，无需对数据协方差矩阵进行特征分解，也不需对整个空域角度进行谱峰搜索的优点。
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公开(公告)号：CN109270483B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN201810984418.9
申请日：2018-08-27
IPC: G01S1/08
Abstract: 三维阵虚拟扩展相干源二维波达方向估计方法，利用均匀三维阵列接收K个同频率的远场相干窄带信号，x、y和z轴方向的子阵接收数据相关矩阵特征分解得到最大特征值对应的特征矢量，利用圆信号的特性将阵列进行虚拟扩展得到x、y和z轴方向的经过Toeplitz修正后的协方差矩阵矩阵，从而实现了解相干；分别利用ESPRIT算法得到x、y和z轴方向的方向余弦矩阵，根据同一信号x、y和z轴方向的方向余弦的等量关系进行配对运算，利用配对后的x、y和z轴方向的方向余弦得到二维到达角估计结果，本发明方法克服了空间平滑算法的孔径损失，在相同快拍数下本发明算法的性能明显优于空间平滑算法，本发明方法提出的配对算法简单有效且节省了近似一半的阵元。
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公开(公告)号：CN110082708A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910139417.9
申请日：2019-02-25
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种非均匀阵列设计和波达方向估计方法，主要解决现有技术布阵不灵活，计算复杂度较高的问题；其实现过程是：根据嵌套阵列最大自由度确定非均匀阵列首、尾位置系数；计算满足非均匀阵列差合矩阵 中包含所有虚拟阵元位置的位置系数；根据最终得到非均匀阵列阵元位置；根据接收数据计算数据协方差矩阵并矢量化得到虚拟差分合成阵列接收数据r；对r去冗余、排序得到虚拟阵列接收数据 进而得到其满秩矩阵v；构造线性算子，通过估计线性算子得到信号子空间；构造选择矩阵得到旋转矩阵，最后通过旋转矩阵估计波达方向；本发明在同等条件下具有阵列配置灵活，无需对数据协方差矩阵进行特征分解，也不需对整个空域角度进行谱峰搜索的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106970348A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710098106.3
申请日：2017-02-22
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: G01S3/14
CPC classification number: G01S3/14
Abstract: 电磁矢量传感器阵列解相干二维MUSIC参数估计方法，L型阵列接收K个远场窄带相干信号，利用接收阵列获取N次同步数据；分别抽取x轴、y轴和z轴方向电偶极子和x轴、y轴和z轴方向磁偶极子6个子阵数据，利用子阵的空间旋转不变特性，通过子阵数据协方差矩阵算术平均得到变换前、变换后和变换前后的互协方差数据矩阵，由变换前、变换后和变换前后的协方差矩阵得到解相干后的数据协方差矩阵，从而恢复数据协方差矩阵的秩，对解相干后的数据协方差矩阵进行奇异值分解得到信号子空间和噪声子空间，利用噪声子空间构造MUSIC空间谱，通过谱峰搜索完成二维到达角的估计，对均匀和非均匀阵均成立，无阵列孔径损失，谱峰尖锐，空间分辨率高。
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公开(公告)号：CN106950530A
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201710098047.X
申请日：2017-02-22
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 基于互协方差的声矢量传感器阵列解相干参数估计方法，阵列接收K个相干窄带、平稳远场声源信号，阵列获得信号N次同步采样数据；将数据分成x轴、v轴、z轴振速和声压四个子阵数据；求子阵数据协方差矩阵并通过子阵协方差矩阵算术平均得到变换前的数据协方差矩阵；对子阵接收数据进行变换，求变换后的数据协方差矩阵和变换前后的数据互协方差矩阵，由变换前、变换后和变换前后的协方差数据矩阵构造解相干后的数据协方差矩阵；由解相干后的数据协方差矩阵奇异值分解得到噪声空间；利用噪声子空间构造MUSIC空间谱，通过角度域的一维MUSIC谱峰搜索得到到达角的估计值，本发明方法联合利用空间旋转解相干和互协方差矩阵提高了参数估计性能。
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公开(公告)号：CN106970348B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201710098106.3
申请日：2017-02-22
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 电磁矢量传感器阵列解相干二维MUSIC参数估计方法，L型阵列接收K个远场窄带相干信号，利用接收阵列获取N次同步数据；分别抽取x轴、y轴和z轴方向电偶极子和x轴、y轴和z轴方向磁偶极子6个子阵数据，利用子阵的空间旋转不变特性，通过子阵数据协方差矩阵算术平均得到变换前、变换后和变换前后的互协方差数据矩阵，由变换前、变换后和变换前后的协方差矩阵得到解相干后的数据协方差矩阵，从而恢复数据协方差矩阵的秩，对解相干后的数据协方差矩阵进行奇异值分解得到信号子空间和噪声子空间，利用噪声子空间构造MUSIC空间谱，通过谱峰搜索完成二维到达角的估计，对均匀和非均匀阵均成立，无阵列孔径损失，谱峰尖锐，空间分辨率高。
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公开(公告)号：CN106950530B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201710098047.X
申请日：2017-02-22
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 基于互协方差的声矢量传感器阵列解相干参数估计方法，阵列接收K个相干窄带、平稳远场声源信号，阵列获得信号N次同步采样数据；将数据分成x轴、v轴、z轴振速和声压四个子阵数据；求子阵数据协方差矩阵并通过子阵协方差矩阵算术平均得到变换前的数据协方差矩阵；对子阵接收数据进行变换，求变换后的数据协方差矩阵和变换前后的数据互协方差矩阵，由变换前、变换后和变换前后的协方差数据矩阵构造解相干后的数据协方差矩阵；由解相干后的数据协方差矩阵奇异值分解得到噪声空间；利用噪声子空间构造MUSIC空间谱，通过角度域的一维MUSIC谱峰搜索得到到达角的估计值，本发明方法联合利用空间旋转解相干和互协方差矩阵提高了参数估计性能。
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公开(公告)号：CN109270483A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201810984418.9
申请日：2018-08-27
IPC: G01S1/08
Abstract: 三维阵虚拟扩展相干源二维波达方向估计方法，利用均匀三维阵列接收K个同频率的远场相干窄带信号，x、y和z轴方向的子阵接收数据相关矩阵特征分解得到最大特征值对应的特征矢量，利用圆信号的特性将阵列进行虚拟扩展得到x、y和z轴方向的经过Toeplitz修正后的协方差矩阵矩阵，从而实现了解相干；分别利用ESPRIT算法得到x、y和z轴方向的方向余弦矩阵，根据同一信号x、y和z轴方向的方向余弦的等量关系进行配对运算，利用配对后的x、y和z轴方向的方向余弦得到二维到达角估计结果，本发明方法克服了空间平滑算法的孔径损失，在相同快拍数下本发明算法的性能明显优于空间平滑算法，本发明方法提出的配对算法简单有效且节省了近似一半的阵元。
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