本發(fā)明涉及角度參數(shù)估計領(lǐng)域，特別涉及基于rlbi的stft-irt角度參數(shù)估計方法。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)長基線干涉儀(rlbi)是指干涉儀的基線長度大于半波長且干涉儀并非靜止而是繞一個固定的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。rlbi利用干涉儀旋轉(zhuǎn)至不同空間位置獲得的相位差來完成參數(shù)估計，可以僅用兩個通道即可實現(xiàn)俯仰角、方位角二維角度參數(shù)估計，結(jié)構(gòu)簡單，對通道一致性的要求低。然而，由于現(xiàn)有基于rlbi的參數(shù)估計方法需要利用rlbi旋轉(zhuǎn)至不同空間位置所獲取的相位差序列進(jìn)行參數(shù)估計，依賴于對所述相位差序列的準(zhǔn)確估計，對snr有很高的要求。目前rlbi系統(tǒng)尚未有在低snr情況下進(jìn)行參數(shù)估計的有效方法(現(xiàn)有rlbi參數(shù)估計方法在低snr情況下無法實現(xiàn)有效的參數(shù)估計)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有的基于rlbi的參數(shù)估計方法依賴于獲取精確相位差序列，數(shù)據(jù)處理復(fù)雜；為解決所述問題，本發(fā)明提供基于rlbi的stft-irt參數(shù)估計方法。

本發(fā)明提供的基于rlbi的stft-irt參數(shù)估計方法包括：

步驟一、rlbi兩天線通道分別接收輻射源信號；

步驟二、將兩天線通道接收到的信號作互相關(guān)處理，得到互相關(guān)信號；

步驟三、對所述互相關(guān)信號進(jìn)行stft，獲取時頻像；

步驟四、對所述時頻像作irt，得到irt域圖像特顯點；

步驟五、由所述圖像特顯點估計時頻像的幅度和初相；

步驟六、根據(jù)所述時頻像的幅度和初相計算輻射源俯仰角和方位角。

進(jìn)一步，所述互相關(guān)信號為其中，d為rlbi的長度，λ為輻射源信號的波長，θ為輻射源的俯仰角，為輻射源的方位角，ω為rlbi的旋轉(zhuǎn)角速度、s1為輻射源信號的振幅，t為時間。

進(jìn)一步，所述時頻像為正弦規(guī)律變化的曲線。

進(jìn)一步，所述irt域圖像特顯點的橫坐標(biāo)：特顯點縱坐標(biāo)：

進(jìn)一步，所述時頻像的幅度和初相的表達(dá)式分別為和

進(jìn)一步，所述輻射源俯仰角和方位角的表達(dá)式分別為和

綜上，本發(fā)明該方法不需要單獨提取rlbi旋轉(zhuǎn)至不同位置的相位差，本發(fā)明提供的基于rlbi的stft-irt參數(shù)估計方法首先對兩個天線通道接收的信號做互相關(guān)得到帶有兩通道相位差的信號，然后利用短時傅里葉變換(stft)將帶有相位差的信號變換到時頻域，有效的消除了相位模糊。最后利用逆radon變換(irt)方法實現(xiàn)信號能量在時頻面內(nèi)的聚焦，進(jìn)而由聚焦的峰值點估計輻射源的俯仰角和方位角。因此，所述基于rlbi的stft-irt參數(shù)估計方法具有抗噪性能好，以及消除相位模糊等優(yōu)勢，可以實現(xiàn)在低snr情況下的輻射源二維角度參數(shù)估計。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的基于rlbi的stft-irt參數(shù)估計方法的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例提供的基于rlbi的stft-irt參數(shù)估計方法獲取的時頻像的示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例提供的基于rlbi的stft-irt參數(shù)估計方法獲取的irt域圖像的示意圖。

具體實施方式

下文中，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的精神和實質(zhì)作進(jìn)一步闡述。

圖1是本發(fā)明實施例提供的基于rlbi的stft-irt參數(shù)估計方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明提供的基于rlbi的stft-irt參數(shù)估計方法包括：

步驟一、rlbi兩天線通道分別接收輻射源信號。

所述rlbi采用現(xiàn)有rlbi，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況選擇具體型號。所述輻射源信號為電磁波信號。

步驟二、將兩天線通道接收到的信號作互相關(guān)處理，得到互相關(guān)信號。

所述兩天線通道為位于同一直線兩端，結(jié)構(gòu)對稱的兩個通道，以rlbi兩個天線通道接收到的輻射源信號分別為x1和x2，所述正相關(guān)處理的操作方法為：第一個通道信號x1乘以第二個通道信號x2的共軛，得到的互相關(guān)信號為其中，d為rlbi的基線長度，λ為輻射源信號的波長，θ為輻射源的俯仰角，為輻射源的方位角，ω為rlbi的旋轉(zhuǎn)角速度、s1為輻射源信號的包絡(luò)，t為時間。

步驟三、對所述互相關(guān)信號進(jìn)行stft，獲取時頻像。

stft(短時傅里葉變換)的實現(xiàn)方法已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再詳述。圖2為利用stft獲取的時頻像的示意圖，本實施例中，利用stft將帶有相位差的信號變換到時頻域，有效的消除了相位模糊。

步驟四、對所述時頻像作irt，得到irt域圖像特顯點；

irt(逆radon變換)具有聚焦的功能，將時頻域的正弦信號聚焦為irt域的特顯點，提高抗噪性，解決了在低snr條件下性能衰落的問題。圖3為irt域聚焦結(jié)果的示意圖。所述irt域圖像的表達(dá)式為因而該圖像中特顯點的橫縱坐標(biāo)分別為：和

步驟五、由所述圖像特顯點估計時頻像的幅度和初相；

根據(jù)所述圖像特顯點的橫縱坐標(biāo)可以估計時頻像的幅度和初相分別為：和

步驟六、根據(jù)所述時頻像的幅度和初相計算輻射源俯仰角和方位角。

由所述時頻像的幅度和初相計算輻射源俯仰角和方位角的表達(dá)式分別為和

綜上，本發(fā)明提供的stft-irt方法對兩個天線通道的接收信號做互相關(guān)，從而獲得以二者相位差為相位的信號，由于旋轉(zhuǎn)干涉儀所得相位差序列是正弦規(guī)律變化，即互相關(guān)所得信號的相位是正弦規(guī)律曲線，所以可以對該信號利用stft獲取時頻特性曲線，再由irt聚焦，提取時頻曲線的幅值和初相，進(jìn)而實現(xiàn)輻射源的二維角度估計。

本發(fā)明只需要兩個天線接收通道即可實現(xiàn)快速、無模糊參數(shù)估計，不需要高階統(tǒng)計量，也不需要1維或2維搜索，從而有效減小了運算復(fù)雜度。同時，本發(fā)明突破了傳統(tǒng)干涉儀方法對獲取相位差的依賴性，有效避免了相位模糊問題，與傳統(tǒng)rlbi參數(shù)估計方法不同，本發(fā)明不需要恢復(fù)相位差的復(fù)雜操作，同時抗噪性能好，解決了在低snr條件下的嚴(yán)重性能衰落問題。

本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。