宽带信号超分辨测向中的阵列通道幅相不一致性误差校正方法_3

文档序号:9596404阅读:来源:国知局
(12)
[0152] 其中
[0153] A,出,a ) = [a,出,α 0,…,a,出,a k),…,a,出,a K) ],i = 1,2,…,J (13)
[0154] 为存在阵列通道幅相不一致性误差时频点&上的阵列流型矩阵,a'(f a k)为对 应的阵列导向矢量;则有
[0155] R' 况)=E{X' 况)(X,况)),,i = 1,2,…,J (14)
[0156] R'(fj为存在阵列通道幅相不一致性误差时频点&上的接收信号协方差矩阵;
[0157] 设Waj为阵列扰动矩阵,表示频点&上阵列通道幅相不一致性误差;表示为
[0158] Kf,) = (15)
[0159] 其中
[0161] 为频点仁上第m路通道的幅相不一致性误差,P "(4)、分别为频点仁上第 m路通道相对于第一路通道的幅度增益和相位偏差;
[0162] 因此存在阵列通道幅相不一致性误差时频点&上第k个信号的阵列导向矢量可 以表示为
[0164] 其它步骤和参数与【具体实施方式】一相同。
【具体实施方式】 [0165] 三:
[0166] 本实施方式步骤2中所述的采用期望最大化方法来对《况)、μ2^)和δ JfJ进 行迭代估计的具体步骤如下:
[0167] 在期望最大化方法中的E-step步中,首先对) ), 的 分布函数进行计算
[0168]
[0169] 其中运算符〈·>表示求解条件期望;
[0170] 在期望最大化方法中的M-step步中,分别求取分布函数巧丸/:⑶ 对各未知参数的导数,即对
取极值来对各未知参数求 解;
[0174] 分别令以上的导数为0,即可求得第ρ次迭代时各个未知参数的估计值

[0178] 其中(p)代表迭代次数,式(28)中
[0180] 为矩阵;?Η(,/;)](_/;)第rl行、r2列的元素,其中tr[ ·]表示求迹运算;
[0181] 式(31)中
[0183] 为中间变量;
[0186] 为中间变量;
[0187]式(28)中
[0189]式(29)中
[0191] 式(34)中,为中间变量,为MXM维的矩阵,只有在第土r对角线上的元素 全为1,其余元素全为0,由于直接利用式(28)~(29)计算《(fj和yYfi)比较复杂,因 此可将式(31)~(35)代入式(28)~(29)中对等式进行化简并对waj和μ 2(匕)求解;
[0192] 当迭代若干步后,w^)、μ2^)和δ JfJ三个量估计值的变化趋于〇,此 时可认为它们已经收敛,则可得出最后的估计值?K/;)、/}2(./;)和4(./;),对应得到
[0193] 其它步骤和参数与【具体实施方式】二相同。
【具体实施方式】 [0194] 四:
[0195] 本实施方式所述的P Jfi) = 1,奶(/)=〇.,Kt) = 1。
[0196] 其它步骤和参数与【具体实施方式】三相同。
【具体实施方式】 [0197] 五:参照图2和图3具体说明本实施方式,
[0198] 本实施方式为实现【具体实施方式】一至四所述方法的宽带信号探测系统及实现探 测的方法,
[0199] 如图2所示,宽带信号探测系统包括:宽带均匀直线阵列1、多通道宽带数字接收 机2和宽带信号超分辨测向装置3 ;
[0200] 如图3所示,宽带信号超分辨测向装置3包括6片数字信号处理器,即DSP,采用 快速串行输入输出口,即SRI0 口,组成多处理器系统实现并行处理。其中,DSP3-1为主 DSP,DSP3-2~DSP3-6为从DSP ;宽带信号超分辨测向装置3还包括CPLD3-7、PR0M3-8、 FLASH3-9、SRAM3-10、JTAG3-11、电源、晶振和复位。
[0201] 数字信号处理器采用Texas Instruments (TI)公司的TMS320C6678,采用6片处 理器并行处理,6片DSP通过SRI0 口连接,上电后PR0M3-8首先将程序加载给CPLD3-7, FLASH3-9也将程序加载给这6块DSP (3-1~3-6),之后主DSP3-1开始接收多通道宽带数字 接收机2传来的J个频点的观测数据,把它们分为W组,假设J = 30, W = 6,则每片DSP可 以处理U = 30/6 = 5个频点的观测数据,主DSP3-1通过SRI0 口将其它从DSP (3-2~3-6) 负责处理的观测数据传递给它们,之后每个DSP (3-1~3-6)都按照以上理论推导的步骤进 行求解,之后5片从DSP (3-2~3-6)将各自的误差估计值通过SRI0 口传给主DSP3-1,主 1)犯3-1再利用这些结果,结合式(39)得出信号到达角度。其中 SRAM3-10负责存储数据, JTAG3-11负责对DSP (3-1~3-6)进行调试,电源负责整体供电,晶振负责提供时钟,复位负 责提供复位信号。
【具体实施方式】 [0202] 六:参照图2和图4具体说明本实施方式,
[0203] 本实施方式为实现【具体实施方式】一至四所述方法的宽带信号探测系统及实现探 测的方法,
[0204] 如图2所示,宽带信号探测系统包括:宽带均匀直线阵列1、多通道宽带数字接收 机2和宽带信号超分辨测向装置3 ;
[0205] 如图4所示,宽带信号超分辨测向装置3包括6片数字信号处理器,即DSP,采用 共享总线紧耦合方式组成多处理器系统实现并行处理。其中,DSP3-1为主DSP,DSP3-2~ DSP3-6为从DSP ;宽带信号超分辨测向装置3还包括CPLD3-7、PR0M3-8、FLASH3-9、 SRAM3-10、JTAG3-11、电源、晶振和复位。
[0206] 数字信号处理器米用 Analog Device Instruments (ADI)公司的 ADSP-TS201S,米 用6片DSP并行处理,6片DSP通过共享总线紧耦合方式连接,上电后PR0M3-8首先将程序加 载给CPLD3-7对DSP (3-1~3-6)进行配置,之后FLASH3-9将程序加载给这6块DSP (3-1~ 3-6),主DSP3-1开始接收多通道宽带数字接收机2传来的J个频点的观测数据,把它们分 为W组,假设J = 30,W = 6,则每片DSP可以处理U = 30/6 = 5个频点的观测数据,主DSP3-1 通过总线将其它从DSP (3-2~3-6)负责处理的观测数据传递给它们,之后每个DSP (3-1~ 3-6)都按照以上理论推导的步骤进行求解,之后5片从DSP (3-2~3-6)将各自的误差估 计值通过总线传给主DSP3-1,主DSP3-1再利用这些结果,结合式(39)得出信号到达角度。 其中SRAM3-10负责存储数据,JTAG3-11负责对DSP(3-1~3-6)进行调试,电源负责整体 供电,晶振负责提供时钟,复位负责提供复位信号。
【具体实施方式】 [0207] 七:参照图2和图5具体说明本实施方式,
[0208] 本实施方式为实现【具体实施方式】一至四所述方法的宽带信号探测系统及实现探 测的方法,
[0209] 如图2所示,宽带信号探测系统包括:宽带均匀直线阵列1、多通道宽带数字接收 机2和宽带信号超分辨测向装置3 ;
[0210] 如图5所示,宽带信号超分辨测向装置3包括6片数字信号处理器,即DSP,采用链 路口级联松耦合方式组成多处理器系统实现并行处理。其中,DSP3-1为主DSP,DSP3-2~ DSP3-6为从DSP ;宽带信号超分辨测向装置3还包括CPLD3-7、PR0M3-8、FLASH3-9、 SRAM3-10、JTAG3-11、电源、晶振和复位。
[0211] 数字信号处理器米用 Analog Device Instruments (ADI)公司的 ADSP-TS201S,米 用6片处理器并行处理,6片DSP通过链路口级联松耦合方式连接,上电后PR0M3-8首先将 程序加载给CPLD3-7, FLASH3-9将这6片DSP的程序加载给主DSP3-1,主DSP3-1再依次 将其它从DSP (3-2~3-6)的程序通过链路口 一级一级传给它们,之后主DSP3-1开始接收 多通道宽带数字接收机2传来的J个频点的观测数据,把它们分为W组,假设J = 30, W = 6,则每片DSP可以处理U = 30/6 = 5个频点的观测数据,主DSP3-1再通过链路口将其它 DSP (3-2~3-6)负责处理的观测数据一级一级逐次传递给它们,之后每个DSP (3-1~3-6) 都按照以上理论推导的步骤进行求解,之后5片从DSP (3-2~3-6)将各自的误差估计值通 过链路口一级一级逐次上传到主DSP3-1,主DSP3-1再利用这些结果,结合式(39)得出信号 到达角度。其中SRAM3-10负责存储数据,JTAG3-11负责对DSP(3-1~3-6)进行调试,电 源负责整体
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