基于块Hankel矩阵填充的阵元故障MIMO雷达角度估计方法

    公开(公告)号:CN109782243A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201811599113.2

    申请日:2018-12-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于块Hankel矩阵填充的阵元故障MIMO雷达角度估计方法。该方法首先利用虚拟阵列协方差矩阵的列向量构造具有二重Hankel结构的矩阵,并以各个列向量所构成的矩阵为子矩阵,形成具有四重Hankel结构的块Hankel矩阵,使得构造后的块Hankel矩阵的每行每列均有采样元素,并且满足低秩性,利用矩阵填充填补块Hankel矩阵中的缺失数据;然后,对恢复后的块Hankel矩阵中的相应冗余元素取均值;最后对已不存在数据缺失的块Hankel矩阵进行反变换,得到完整的虚拟阵列协方差矩阵,并采用基于阵列协方差矩阵的算法(如ESPRIT算法)估计目标的DOD和DOA。本发明能有效恢复阵元故障的MIMO雷达虚拟阵列协方差矩阵中的大量缺失数据,提高了发射或接收阵元故障时的角度估计性能。

    一种基于波形相似度的双基地MIMO雷达故障阵元诊断方法

    公开(公告)号:CN109782239B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN201811598742.3

    申请日:2018-12-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于波形相似度的双基地MIMO雷达故障阵元诊断方法,双基地MIMO雷达接收阵列信号经过匹配滤波后会形成由多个虚拟阵元组成的虚拟阵列,发射或接收阵列中故障阵元所对应的虚拟阵元输出信号不包含目标信息,仅为噪声,由于噪声与信号具有独立不相关的特点,因此故障阵元所对应的虚拟阵元输出信号波形与其余虚拟阵元输出信号波形高度不相似,即故障阵元与其余阵元的输出信号互相关值接近于零,从而通过比较各虚拟阵元输出信号之间的波形相似性,能诊断出双基地MIMO雷达发射和接收阵列中故障阵元的位置。本发明方法无需使用辅助阵元和测量设备,在低信噪比情况下能对任意位置出现故障阵元进行准确和快速的自诊断。

    一种基于子空间聚类的双基地MIMO雷达阵列诊断方法

    公开(公告)号:CN110531330B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201910922256.0

    申请日:2019-09-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于子空间聚类的双基地MIMO雷达阵列诊断方法,首先,对虚拟阵列协方差矩阵进行特征值分解获得信号子空间,根据信号子空间中各数据点的分布特征,采用密度峰值聚类算法获取信号子空间中各个数据点的密度分布与距离特性;其次,通过计算各数据点的簇中心权值选取聚类中心,将信号子空间中各数据点无监督地划分为不同簇类,并确定异常簇类;最后,根据异常簇类中的数据点确定发射阵列与接收阵列中故障阵元的位置。采用本发明方法能同时诊断发射阵列与接收阵列中的故障阵元、且无需额外测试阵元或参考数据。

    基于块Hankel矩阵填充的阵元故障MIMO雷达角度估计方法

    公开(公告)号:CN109782243B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN201811599113.2

    申请日:2018-12-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于块Hankel矩阵填充的阵元故障MIMO雷达角度估计方法。该方法首先利用虚拟阵列协方差矩阵的列向量构造具有二重Hankel结构的矩阵,并以各个列向量所构成的矩阵为子矩阵,形成具有四重Hankel结构的块Hankel矩阵,使得构造后的块Hankel矩阵的每行每列均有采样元素,并且满足低秩性,利用矩阵填充填补块Hankel矩阵中的缺失数据;然后,对恢复后的块Hankel矩阵中的相应冗余元素取均值;最后对已不存在数据缺失的块Hankel矩阵进行反变换,得到完整的虚拟阵列协方差矩阵,并采用基于阵列协方差矩阵的算法(如ESPRIT算法)估计目标的DOD和DOA。本发明能有效恢复阵元故障的MIMO雷达虚拟阵列协方差矩阵中的大量缺失数据,提高了发射或接收阵元故障时的角度估计性能。

    一种基于子空间聚类的双基地MIMO雷达阵列诊断方法

    公开(公告)号:CN110531330A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910922256.0

    申请日:2019-09-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于子空间聚类的双基地MIMO雷达阵列诊断方法,首先,对虚拟阵列协方差矩阵进行特征值分解获得信号子空间,根据信号子空间中各数据点的分布特征,采用密度峰值聚类算法获取信号子空间中各个数据点的密度分布与距离特性;其次,通过计算各数据点的簇中心权值选取聚类中心,将信号子空间中各数据点无监督地划分为不同簇类,并确定异常簇类;最后,根据异常簇类中的数据点确定发射阵列与接收阵列中故障阵元的位置。采用本发明方法能同时诊断发射阵列与接收阵列中的故障阵元、且无需额外测试阵元或参考数据。

    一种基于波形相似度的双基地MIMO雷达故障阵元诊断方法

    公开(公告)号:CN109782239A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201811598742.3

    申请日:2018-12-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于波形相似度的双基地MIMO雷达故障阵元诊断方法,双基地MIMO雷达接收阵列信号经过匹配滤波后会形成由多个虚拟阵元组成的虚拟阵列,发射或接收阵列中故障阵元所对应的虚拟阵元输出信号不包含目标信息,仅为噪声,由于噪声与信号具有独立不相关的特点,因此故障阵元所对应的虚拟阵元输出信号波形与其余虚拟阵元输出信号波形高度不相似,即故障阵元与其余阵元的输出信号互相关值接近于零,从而通过比较各虚拟阵元输出信号之间的波形相似性,能诊断出双基地MIMO雷达发射和接收阵列中故障阵元的位置。本发明方法无需使用辅助阵元和测量设备,在低信噪比情况下能对任意位置出现故障阵元进行准确和快速的自诊断。

    基于四旋翼无人机的有毒有害气体监测器

    公开(公告)号:CN205691166U

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201620617447.8

    申请日:2016-06-21

    Abstract: 本实用新型公开了一种基于四旋翼无人机的有毒有害气体监测器,包括四旋翼无人机,所述四旋翼无人机下方悬挂云台,所述云台上活动式装载有均与微处理器相连的监测摄像头和气体监测模块,所述四旋翼无人机上设置有四个用于转速和转向的电机,所述电机分别与电子调速器相连,所述电子调速器与所述微处理器相连,所述微处理器还与协处理器相连,所述协处理器分别与双目摄像头、超声波测距模块、气压传感器、GPS和陀螺仪相连。本实用新型提供的一种基于四旋翼无人机的有毒有害气体监测器,具有成本低、响应迅速、立体监测等诸多优点,应用前景巨大。

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