[发明专利]一种结合四阶累积量与盖尔圆改进的信号源个数估计方法

摘要

本发明公开了一种结合四阶累积量与盖尔圆改进的信号源个数估计方法，以提升色噪声环境下，信源个数接近阵列中阵元数时的信源个数估计性能。先利用阵列中的阵元接收的信号构建四阶累积量矩阵，并去冗余；再将去冗余后的四阶累积量矩阵当作盖尔圆法接收信息的协方差矩阵，酉变换后利用盖尔圆圆心信息对盖尔圆半径进行压缩并降序排序，最后通过盖尔圆准则完成信源数的个数估计。本发明应用于空间谱研究中信号源个数估计的技术领域。

主权项

1.一种结合四阶累积量与盖尔圆改进的信号源个数估计方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤一:通过M个阵列天线，获得接收数据X(t)；步骤二:由接收信号构造四阶累积量矩阵其中的维数为M²，用于构造虚拟阵元进行扩维；步骤三：对四阶累积量矩阵去冗余，得到去冗余后的四阶累积量矩阵其中的维数为M(M+1)/2；步骤四：将去冗余后的四阶累积量矩阵当作盖尔圆法接收信息的协方差矩阵，酉变换后利用盖尔圆圆心信息对盖尔圆半径进行压缩并降序排列，最后通过盖尔圆准则完成信号源个数估计；对去冗余后的四阶累计量矩阵进行酉变换，得：其中圆盘半径为r_i,i＝1,2…,F‑1，且r_i＝|ρ_i|；λ_i,i＝1,2…,M‑1为盖尔圆圆心；C_FF为新构造的协方差矩阵的末行末列的元素；再对酉变换后的盖尔圆半径进行压缩修改：其中r″_i为压缩后的盖尔圆的半径，对修改盖尔圆半径重新进行大小排序，使得：r″₁≥r″₂≥…≥r″_F‑1并利用盖尔圆准则进行信号源个数估计：其中D(M)是与样本数有关的调整因子,0<D(M)<1，当k＝k₀时，GDE(k)≤0，则信源数为k₀‑1。