[发明专利]一种基于协方差矩阵的数据遗失快拍数及阵元检测方法

摘要

本发明提出了一种基于协方差矩阵的数据遗失快拍数及阵元检测方法，包括计算各个基站的协方差矩阵、估计各个基站的噪声系数、构造曲线方程、估计各个基站的数据遗失快拍数以及数据遗失阵元数、估计各个阵元的数据遗失快拍数和数据遗失阵元数以及比较两个估计结果确定最终估计结果。本发明克服了现有技术的缺点与不足，较好的检测出数据遗失时刻和数据遗失阵元。

主权项

1.一种基于协方差矩阵的数据遗失快拍数及阵元检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、利用各个基站得到的测量数据xl(t)＝Als(t)+nl(t)，其中xl(t)表示第l个基站t时刻的测量数据，Al＝[al(r1),…,al(rq)]为第l个基站的M×q维定位矩阵，M表示各个基站的阵元数，q表示信源数，al(r1)是第1个信号到第l个基站的M×1维定位向量，r1是第1个信号的2×1维的向量，s(t)＝[s1(t),…,sq(t)]T为t时刻的q×1维的信号向量，nl(t)＝[nl,1(t),…,nl,M(t)]T表示第l个基站t时刻的加性噪声向量，估计各个基站的协方差矩阵：式中T表示快拍数，符号“T”表示矩阵的转置符号，“H”表示矩阵的共轭转置符号；步骤2、利用各个基站的协方差矩阵以及已知的信源数目q通过排列组合的方式遍历任意的q+1个阵元组合，计算各个阵元组合对应的协方差矩阵的迹，选择迹最大的组合对应的协方差矩阵估计噪声系数：式中为迹最大的组合对应的协方差矩阵，eig{·}表示矩阵的特征值函数，min{·}表示向量中的最小值；步骤3、根据数据遗失协方差矩阵迹的变化构造曲线拟合方程：式中表示前n个快拍估计的协方差矩阵，R_l表示理想的协方差矩阵，表示快拍估计的协方差矩阵，表示去除噪声项的协方差矩阵，trace{·}表示矩阵的迹；步骤4、利用所述曲线拟合方程估计各个基站的数据遗失快拍数以及数据遗失阵元数若出现情况，则可直接估计数据遗失阵元数：其中，符号表示邻近取整符号；若则令若则令即无数据遗失；步骤5、对于存在数据遗失的基站，遍历各个阵元，估计各个阵元的数据遗失快拍数：通过逐个阵元的估计计算第l个基站出现数据遗失的阵元数和出现数据遗失的快拍数：式中，m表示第m个阵元；步骤6、根据步骤4与步骤5的估计结果和确定最终估计结果。