买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉郑州信大先进技术研究院申请的专利基于虚拟天线阵列的相干信号鲁棒自适应波束形成方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115801085B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211339232.0，技术领域涉及：H04B7/06；该发明授权基于虚拟天线阵列的相干信号鲁棒自适应波束形成方法是由金强;杜玉玺;高毫林;李永才;李晴;孙晓盼;万丽设计研发完成，并于2022-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于虚拟天线阵列的相干信号鲁棒自适应波束形成方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种基于虚拟天线阵列的相干信号鲁棒自适应波束形成方法，包括：构造一个与物理天线阵列对称的虚拟天线阵列，并结合物理天线阵列和虚拟天线阵列构造虚拟天线阵列模型；通过虚拟天线阵列和中间阵元构造观测向量，再通过Toplitz重构得到一个新的协方差矩阵；利用ESPRIT‑like算法对重构得到的新的协方差矩阵进行信号的DOA估计。本发明方法不仅在保证强相干信号处理能力的基础上自由度没有降低，而且具有良好的输出性能。

本发明授权基于虚拟天线阵列的相干信号鲁棒自适应波束形成方法在权利要求书中公布了：1.一种基于虚拟天线阵列的相干信号鲁棒自适应波束形成方法，其特征在于，包括： 构造一个与物理天线阵列对称的虚拟天线阵列，并结合物理天线阵列和虚拟天线阵列构造虚拟天线阵列模型； 构造虚拟天线阵列模型的方法为： 构造一个与物理天线阵列a旋转共轭对称的虚拟天线阵列b，其中，虚拟天线阵列b由M+1个虚拟天线阵列元素组成；由物理天线阵列a的最左侧阵列元素和虚拟天线阵列b最右侧阵列元素作为交点组合为虚拟天线阵列c； 用vt表示b中虚拟天线阵列的接收信号，根据a和b对应的旋转共轭对称关系，有vt=Ivx*t，其中，Iv是维数M+1的逆单位矩阵； 所构造的虚拟天线阵列c的接收信号表示为xvt=vt∪xt； 通过虚拟天线阵列和中间阵元构造观测向量，再通过Toplitz重构得到一个新的协方差矩阵； 通过虚拟天线阵列和中间阵元构造观测向量，再通过Toplitz重构得到一个新的协方差矩阵的方法为： 根据所构造的虚拟天线阵列及其最中间阵元，有 1 其中，rvg表示rv的元素位于g的位置，表示为： 2 由于前P个信号是相干的，并且独立于其它信号，所以噪声是相互独立的，接收到的信号和噪声也是相互独立的，公式2重写为： 3 其中，， 4 将公式3和4代入1，将rv表示为 5 其中，；n0由零组成，除了在位置g=0的一个元素是1； 由于协方差矩阵Rd=rvrvH并不满秩，通过rv构造的Toplitz矩阵得到接收信号的协方差矩阵，其中，所构造的新的协方差矩阵表示为 其中 ； 利用ESPRIT-like算法对重构得到的新的协方差矩阵进行信号的DOA估计； 利用ESPRIT-like算法对重构得到的新的协方差矩阵进行信号的DOA估计的方法为： 新的协方差矩阵Rv与M+1个虚拟天线阵列和K个信号组合得到的协方差矩阵相似，其中入射信号相互独立，信号功率依次为，Rv的特征值分解写成： 其中，λi是Rv的特征值且由大到小排列，ei是特征值对应的特征向量，信号子空间Us=[e1,e2,e3,…,eK]，UN为噪声子空间，i=1,2,…,M+1； 利用ESPRIT-like算法得到信号的DOA估计，i=1,2,…,K； 将DOA估计结果代入第i个信号的方向向量aθi得到估计的信号的方向向量如下： 其中，； 在进行信号的DOA估计时，采用以下方法对估计的方向向量进行优化： 设对应的特征向量为esm，m=1,2,…,K； 则特征向量esm和方向向量的相关系数表示为： 6 将信号子空间Us和方向向量得到的K个特征向量代入6； 当方向向量对应于特征向量时，相关系数取最大值，由此得到esm与之间对应的关系； 由于不同信号的方向向量是相互正交的，并考虑到范数约束，有 设修正后的方向向量是esm，所以存在 则得到期望的方向向量 ； 在进行信号的DOA估计时，采用以下方法对信号功率进行估计： 将所构造的新的协方差矩阵Rv改写为 变换后得到 7 将代入公式7，得到 8 信号功率用第一个K个特征值表示，噪声功率对应于剩余的M+1-K个特征值，使用平均值来估计噪声功率，则为 9 通过将公式9代入公式8，考虑到衰落系数是一个复数，通过取其模量来得到 使用大特征值减去噪声功率对应的小特征值，然后除以来估计干扰信号的功率 由于不能准确地知道β和βj*的值，因此对的处理过程如下： 一个均匀线性阵列ULA接收到的信号范围是，所以有，和，得到 ； 还包括重建干扰加噪声协方差矩阵INCM来代替样本协方差矩阵进行后续信号处理： 将估计的功率和方向向量替换到原干扰加噪声协方差矩阵INCM 其中，σi2代表第i个信号的功率，σn2表示噪声的功率，表示主对角线为1的单位矩阵； 得重构的干扰加噪声协方差矩阵INCM为 最后，将期望的信号方向向量asm和重构的代入MVDR波束形成器ωopt，获得算法的权向量为 。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人郑州信大先进技术研究院，其通讯地址为：450000 河南省郑州市高新技术产业开发区莲花街55号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。