基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法
【專利摘要】基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,本發(fā)明涉及空時(shí)頻方位估計(jì)方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的方位估計(jì)方法未利用信源的頻域信息以及僅利用單個(gè)時(shí)頻分布點(diǎn)信息的問題。該方法是通過一、構(gòu)造陣列接收信號的空時(shí)頻分布矩陣;二、得到K個(gè)不同陣列接收信號空時(shí)頻分布矩陣組;三、抽取出元素和四、構(gòu)造第k個(gè)時(shí)頻點(diǎn)的矢量;五、得到新的矩陣Re(GGH);六、求得特征向量v;七、求得雅克比旋轉(zhuǎn)角度θ和φ;八、構(gòu)造新的矩陣組九、得到D′XX(tk,fk);十、得到陣列流型矩陣A(θ);十一、提取聯(lián)合特征值;十二、求取陣列輸出功率;十三、確定聲源來波方向等步驟實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明應(yīng)用于空時(shí)頻方位估計(jì)領(lǐng)域。
【專利說明】
基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及空時(shí)頻方位估計(jì)方法,特別涉及基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻 方位估計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 空間信源方位估計(jì)(Direction Of Arrival :D0A)是陣列信號處理技術(shù)研究的重 要分支,廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、聲納、醫(yī)學(xué)成像等國民經(jīng)濟(jì)及國防建設(shè)領(lǐng)域。經(jīng)過近50年的發(fā)展, 廣大研究學(xué)者提出了諸多經(jīng)典的方位估計(jì)方法,包括最大熵譜法(Maximum Entropy :ME)、 最大似然法(Maximum Likelihood:ML)以及特征子空間法等(H.Krim and M.Viberg.Two decades of array signal processing research. IEEE signal processing magazine. 1996,13(4) :67-94.)。隨著陣列信號處理技術(shù)研究的不斷深入,基于空時(shí)相關(guān)矩 陣組和高階累積量組聯(lián)合對角化的方位估計(jì)方法受到專家學(xué)者的廣泛關(guān)注,該類方法利用 二階統(tǒng)計(jì)量或高階統(tǒng)計(jì)量信息,對相關(guān)矩陣組進(jìn)行聯(lián)合對角化處理,在一定程度上改善了 方位估計(jì)精度和性能。(參見CNKI檢索情況,主題詞:聯(lián)合對角化方位估計(jì))([1 ]宋海巖,樸 勝春.基于高階累積量矩陣組正交聯(lián)合對角化的高分辨方位估計(jì)方法.電子與信息學(xué)報(bào), 2010年04期.[2]蔣飚,朱埜,孫長瑜.基于空時(shí)相關(guān)陣聯(lián)合對角化的高分辨方位估計(jì).哈爾 濱工程大學(xué)學(xué)報(bào),2005年06期.[3]趙龍龍,宋海巖.聯(lián)合對角化技術(shù)在空間譜估計(jì)中的應(yīng) 用.魚雷技術(shù),2012年05期.[4]宋海巖.具有高穩(wěn)健性的淺海目標(biāo)方位估計(jì)方法研究.哈爾 濱工程大學(xué)博士論文,2011. [5]余華,幸高翔,劉忠.時(shí)空相關(guān)矩陣聯(lián)合對角化對譜分辨的 影響.控制工程,2009年05期)。
[0003] 然而,值得注意的是,現(xiàn)有的基于空時(shí)相關(guān)矩陣組和高階累積量組聯(lián)合對角化方 位估計(jì)方法僅利用空域-時(shí)域二維統(tǒng)計(jì)信息,并未利用信源的頻域信息。如若能同時(shí)有效利 用空域-時(shí)域-頻域三維信息,可有望進(jìn)一步改善現(xiàn)有方法的方位估計(jì)性能。
[0004] 1998年,Belouchrani和Amin首先提出 了空時(shí)頻分布(Spatial Time-Frequency Distribution: STFD )矩陣的概念,并將其引入非平穩(wěn)信號盲源分離技術(shù)領(lǐng)域 (A.Belouchrani and M.G.Amin.Blind source separation based on time-frequency signal representations. IEEE Trans. Signal Processing.1998,46(11):2888-2897·)〇 隨后,該研究團(tuán)隊(duì)又進(jìn)一步將STFD矩陣拓展并應(yīng)用于方位估計(jì)領(lǐng)域,結(jié)合信號子空間與噪 聲子空間正交的性質(zhì),提出了時(shí)頻分析多重信號子空間正交方法(Time-Frequency Mus i c ),開啟了時(shí)頻分析類方位估計(jì)算法研究的先河([I ] A . Be louchran i and M.G.Amin.Time-frequency MUSIC.IEEE Signal Processing Lett..1999,6(5):109-110. [2]Adel Belouchrani,Moeness G·Amin,Nadege Thirion-Moreau,and Yimin D . Zhang . Source Separation and Localization Using Time-Frequency Distributions.IEEE SIGNAL PROCESSING 1^6厶21陬,2013,30(6):97-107)。近年來,國內(nèi) 外科研工作者也開展了卓有成效的研究,取得了一定的成果。在國內(nèi),哈爾濱工程大學(xué)李秀 坤研究團(tuán)隊(duì)將時(shí)頻分析方位估計(jì)方法應(yīng)用于水下矢量傳感器陣列,聯(lián)合利用聲壓和振速信 息,對水下目標(biāo)進(jìn)行有效方位估計(jì)(尹世梅.矢量傳感器陣時(shí)頻聯(lián)合方位估計(jì).哈爾濱工程 大學(xué)碩士論文,2009;李秀坤,尹世梅,李婷婷.矢量水聽器陣時(shí)頻MUSIC算法研究.聲學(xué)技 術(shù),2010年04期)。西安電子科技大學(xué)以及哈爾濱工業(yè)大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)分別對時(shí)頻子空間 (MUSIC)類算法進(jìn)行仿真研究和性能分析,克服了傳統(tǒng)子空間測向方法的缺陷,提高了測向 能力。([1]應(yīng)武,楊紹全.基于時(shí)頻子空間的DOA估計(jì).航天電子對抗,2004年03期;[2]謝寶 鋼.基于時(shí)頻-MUSIC的波達(dá)角估計(jì)研究.哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士論文,2008; [3]黃克驥.時(shí)頻 分析方法在陣列信號處理中的應(yīng)用.電子科技大學(xué)博士論文,2004. [4]袁泉,石昭祥.一種 基于空間時(shí)頻分布的波達(dá)方向估計(jì)方法.探測與控制學(xué)報(bào),2007年02期)。在國外,Gershman 等研究學(xué)者將STro矩陣的應(yīng)用由窄帶信號拓展到寬帶信號,結(jié)合相干信號處理方法,實(shí)現(xiàn) 寬帶調(diào)頻信號的有效方位估計(jì)(A.B.Gershman and M.G.Amin.Coherent wideband DOA estimation of multiple FM signals using spatial time-frequency distributions . IEEE International Conference on Acoustics , Speech,and Signal Processing · 2000,5:3065-3068 ·) aGhofrani研究團(tuán)隊(duì)利用匹配跟蹤(Matching Pursuit: MP )技術(shù)對STFD矩陣進(jìn)行有效估計(jì)和修正,改善了現(xiàn)有算法的方位估計(jì)性能 (S.Ghofrani.Matching pursuit decomposition for high-resolution direction of arrival.Multidimensional systems and signal processing·2015,26(3):693-716·)〇 Khodja等專家學(xué)者針對陣列誤差以及噪聲干擾的影響,對時(shí)頻分析類方位估計(jì)算法的性能 進(jìn)行了詳細(xì)的分析,為該類算法在實(shí)際工程中的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)(M. Khodja, A.Belouchrani,and K.Abed-Meraim.Performance analysis for time-frequency MUSIC algorithm in presence of both additive noise and array calibration errors.EURASIP Journal on advances in signal processing.2012,94.);
[0005] 然而,縱觀整個(gè)時(shí)頻分析類方位估計(jì)算法的研究現(xiàn)狀,現(xiàn)有方法均采用多重信號 子空間正交法(子空間類方法)作為處理器,在計(jì)算過程中需要估計(jì)信號子空間和噪聲子空 間,不可避免由于矩陣特征值分解而帶來的計(jì)算誤差較大以及運(yùn)算效率較低等缺點(diǎn);此外, 現(xiàn)有方法大多數(shù)僅利用信號的單個(gè)時(shí)頻脊點(diǎn)構(gòu)造 STro矩陣,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的陣列相關(guān)矩陣, 無法融合多個(gè)時(shí)頻脊點(diǎn)的信息,存在估計(jì)精度低、旁瓣起伏大等缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的方位估計(jì)方法大多數(shù)僅利用空域-時(shí)域二維統(tǒng)計(jì) 信息,并未利用信源的頻域信息以及利用空時(shí)頻分布矩陣進(jìn)行方位估計(jì)的方法大多數(shù)僅利 用單個(gè)時(shí)頻分布點(diǎn)信息的問題,而提出的基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方 法。
[0007] 上述的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008] 步驟一、根據(jù)陣列接收信號X(t),構(gòu)造陣列接收信號的空時(shí)頻分布矩陣Dxx(t,f);
[0009] 其中,t表示時(shí)間變量,f表示頻率變量,下角標(biāo)X表示陣列接收信號,
[0010]
[0011] Xl ·)表示X( ·)的復(fù)共輒矩陣;1為中間變量; (2)
[0012]步驟二、選擇第k個(gè)時(shí)頻點(diǎn)(tk,fk),根據(jù)公式(2)構(gòu)造第k個(gè)陣列接收信號空時(shí)頻分 布矩陣Dxx(tk,fk);從而得到K個(gè)不同陣列接收信號空時(shí)頻分布矩陣組;其中,k=l,2,3,…, K;K為時(shí)頻點(diǎn)的總數(shù);
[0013]步驟三、選擇正整數(shù)ρ和q作為空時(shí)頻分布矩陣組Dxx(tk,f k)的坐標(biāo)索引號,抽取出 坐標(biāo)索引號對應(yīng)的坐標(biāo)分別為化^八化^八^^彡和^^^根據(jù)坐標(biāo)化^彡確定元素^5^.、 坐標(biāo)(P,q)確定元素、坐標(biāo)(q,P)確定元素以及坐標(biāo)(q,q)確定元素其中,Kp <N;1 <q<N;
[0014] 步驟四、根據(jù)從空時(shí)頻分布矩陣組Dxx(tk,fk)抽取出的元I
1和 構(gòu)造第k個(gè)時(shí)頻點(diǎn)(tk,f k)的矢i,進(jìn)而 構(gòu)造一個(gè)3XK維矩陣G=[gi,···,gk,'"gK];
[0015] 步驟五、將矩陣G與矩陣G復(fù)共輒轉(zhuǎn)置矩陣Gh相乘,然后取實(shí)部運(yùn)算,得到新的矩陣 Re(GGH);其中,(·)H表示復(fù)共輒轉(zhuǎn)置,Re( ·)表示取實(shí)部運(yùn)算;
[0016] 步驟六、對Re (GGh)進(jìn)行特征值分解,求得最大的特征值和最大特征值對應(yīng)的特征 向量V;
[0017] 步驟七、由V與雅克比旋轉(zhuǎn)角度0和φ的關(guān)系V= [cos20,-sin20cos Φ,-sin20sin Φ ]求得雅克比旋轉(zhuǎn)角度9和Φ ;其中,Θ定義為幅度雅克比旋轉(zhuǎn)角度,Φ定義為相位雅克比 旋轉(zhuǎn)角度;
[0018]步驟八、根據(jù)雅克比旋轉(zhuǎn)角度Θ和φ構(gòu)造復(fù)余弦-正弦矩陣
該矩陣g即為雅克比旋轉(zhuǎn)矩陣;根據(jù)從空時(shí)頻分布矩陣組Dxx(t k, fk),抽取出的元素4#、^^、和構(gòu)造2X2維矩陣纟」
利用復(fù)余弦-正
(4) 1 步驟九、利用W代朁矩陣Dxx(tk,fk)中第p行第p列的元素 利用^ ;)代替矩陣 Dxx(tk,fk)中第p行第q列的元素 α[Μ),利用^^代替矩陣Dxx(tk,fk)中第q行第p列的元素 ,利用#}代替矩陣Dxx(tk,fk)中第q行第q列的元素得到D'xxU^fk)如公式(8)所 示:
[0022]
(B)
[0023] 步驟十、將P = I重復(fù)步驟三~九時(shí),將q = l重復(fù)步驟三~九,直至q = N為止;
[0024] 將p = 2重復(fù)步驟三~九時(shí),將q = 2重復(fù)步驟三~九,直至q = N為止;
[0025] 將p = 3重復(fù)步驟三~九時(shí),將q = 3重復(fù)步驟三~九,直至q = N為止;
[0026].
[0027] .
[0028] .
[0029] 將P = N-I重復(fù)步驟三~九時(shí),將q = N重復(fù)步驟三~九,直至q = N為止;
[0030] 將p = N重復(fù)步驟三~九時(shí),將q = N重復(fù)步驟三~九;從而得到p=l~N循環(huán)計(jì)算后 的最終的DSxdfk);再將所有雅克比旋轉(zhuǎn)矩陣g相乘即得到陣列流型矩陣Α(θ);
[0031]步驟十一、由步驟十最終得到的DSxUhfk)即為聯(lián)合對角化后的對角矩陣,記為 05辦1^1〇;將所有對角矩陣05辦1^1〇累加求和并取平均,構(gòu)造新的"_1對角矩陣0,提取 對角矩陣D中的對角元素 λη即為聯(lián)合特征值;
[0032]新的N X N維對角矩陣D具體為:
[0033]
(5)
[0034] 其中,η = 1,2,···,Ν; λη為第η個(gè)對角元素;
[0035] 步驟十二、預(yù)設(shè)入射方位角度Θ,生成導(dǎo)向矢量a(0),并由步驟十得到的陣列導(dǎo)向 矢量Α(θ)和步驟得到的聯(lián)合特征值λ η,求取陣列輸出功率孟卬): (())
[0036]
[0037] 其中,Αη(θ)表示Α(θ)的第η列;
[0038]步驟十三、設(shè)置合適的方位角掃描步長,重復(fù)步驟十二,將掃描角度Θ和對應(yīng)的陣 列輸出功率(的繪制空間譜圖;通過比較輸出功率譜圖,由功率譜圖譜峰位置確定聲源 來波方向。
[0039]發(fā)明效果
[0040]本發(fā)明在綜合利用空域-時(shí)域-頻域三維信息的基礎(chǔ)上,通過雅克比旋轉(zhuǎn)技術(shù),對 由多個(gè)時(shí)頻分布點(diǎn)構(gòu)成的空時(shí)頻分布矩陣組進(jìn)行聯(lián)合對角化處理,并結(jié)合最小方差無畸變 處理器,提出了一種新的基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法。
[0041] 本發(fā)明涉及一種基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,利用空域-時(shí)域-頻域三維信息,通過雅克比旋轉(zhuǎn)技術(shù),對空時(shí)頻分布矩陣組進(jìn)行聯(lián)合對角化,可獲得 穩(wěn)健的高分辨方位估計(jì)結(jié)果。
[0042] 縱觀整個(gè)時(shí)頻分析類方位估計(jì)算法的研究現(xiàn)狀,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具以下 優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明首次采用雅克比旋轉(zhuǎn)技術(shù)對STro矩陣進(jìn)行聯(lián)合對角化處理,而以往技術(shù)大 多數(shù)僅利用信號的單個(gè)時(shí)頻脊點(diǎn)構(gòu)造 STFD矩陣。相比之下,本
【發(fā)明內(nèi)容】
具有估計(jì)結(jié)果精確、 收斂速度快(量化數(shù)據(jù))等優(yōu)點(diǎn)。(從圖2可以看出,在信噪比5dB條件下,本發(fā)明方法的主峰 寬度較窄(約為1° ),旁瓣較低(約為_27dB);而傳統(tǒng)方法的主峰寬度較寬(約為5° ),旁瓣較 高(約為-15dB),同時(shí)還伴隨有偽峰的出現(xiàn)。從圖3可以看出,在信噪比5dB條件下,本發(fā)明方 法具有明顯的兩個(gè)主峰,且寬度較窄(約為3°),主峰之間的凹槽較低(約為-8dB);而傳統(tǒng)方 法的主峰寬度較寬(約為5° ),旁瓣較高(約為-5dB),同時(shí)還伴隨有偽峰的出現(xiàn)。)
[0043] (2)本發(fā)明首次將最小方差無畸變處理器(MVDR)應(yīng)用于時(shí)頻分析類方位估計(jì)領(lǐng) 域,而以往技術(shù)均采用多重信號子空間正交法(子空間類方法)作為處理器。相比之下,本發(fā) 明內(nèi)容勿需估計(jì)信號子空間和噪聲子空間,避免了由于矩陣特征值分解而帶來的誤差。
[0044] 以上闡述的本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的不同和區(qū)別也即本
【發(fā)明內(nèi)容】
的創(chuàng)新點(diǎn)所在。綜上 所述,本發(fā)明在綜合利用空域-時(shí)域-頻域三維信息的基礎(chǔ)上,通過雅克比旋轉(zhuǎn)技術(shù),對由多 個(gè)時(shí)頻分布點(diǎn)構(gòu)成的空時(shí)頻分布矩陣組進(jìn)行聯(lián)合對角化處理,并結(jié)合最小方差無畸變處理 器,提出了一種新的基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法。該方法可有效提 高現(xiàn)有時(shí)頻分布類方位估計(jì)算法在導(dǎo)向矢量誤差、低信噪比、小快拍等條件下的穩(wěn)健性能, 進(jìn)而獲得高分辨率的方位估計(jì)空間譜圖,正確反映空間信源的波達(dá)方位信息。
【附圖說明】
[0045] 圖1為【具體實(shí)施方式】二提出的陣列信號模型示意圖;
[0046] 圖2為【具體實(shí)施方式】一提出的單信源方位估計(jì)結(jié)果示意圖;
[0047] 圖3為【具體實(shí)施方式】一提出的雙相干信源方位估計(jì)結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0048] 一:本實(shí)施方式的基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方 法,具體是按照以下步驟制備的:
[0049] 步驟一、根據(jù)陣列接收信號X(t),構(gòu)造陣列接收信號的空時(shí)頻分布矩陣Dxx(t,f);
[0050] 其中,t表示時(shí)間變量,f表示頻率變量,下角標(biāo)X表示陣列接收信號,利用兩個(gè)下角 標(biāo)X的表達(dá)形式則是與空時(shí)頻分布矩陣Dxx(t,f)的表達(dá)式(2)有關(guān),表達(dá)式(2)中用到了信號 X和X的共輒#兩組數(shù)據(jù),其中浐又可以由對導(dǎo)到,所以用Dxx(t,f)表示空時(shí)頻分布矩陣
[00511
(2)
[0052] X*( ·)表示X( ·)的復(fù)共輒矩陣;1為中間變量;
[0053]步驟二、選擇第k個(gè)時(shí)頻點(diǎn)(tk,fk),根據(jù)公式(2)構(gòu)造第k個(gè)陣列接收信號空時(shí)頻分 布矩陣Dxx(tk,fk);從而得到K個(gè)不同陣列接收信號空時(shí)頻分布矩陣組;其中,k=l,2,3,…, κ;κ為時(shí)頻點(diǎn)的總數(shù);
[0054] 步驟三、選擇正整數(shù)ρ和q作為空時(shí)頻分布矩陣組Dxx(tk,fk)的坐標(biāo)索引號,抽取出 坐標(biāo)索引號對應(yīng)的坐標(biāo)分別為化^八化^八^^彡和^^^根據(jù)坐標(biāo)化^彡確定元素^^、 坐標(biāo)(P,q)確定元素<W)、坐標(biāo)(q,P)確定元素以及坐標(biāo)(q,q)確定元素其中, <N;1 <q<N;
[0055] 步驟四、根據(jù)從空時(shí)頻分布矩陣組Dxx(tk,f k)抽取出的元素和 構(gòu)造第k個(gè)時(shí)頻點(diǎn)(tk,f k)的矢i
,進(jìn)而 構(gòu)造一個(gè)3XK維矩陣G=[gi,···,gk,'"gK];
[0056] 步驟五、將矩陣G與矩陣G復(fù)共輒轉(zhuǎn)置矩陣Gh相乘,然后取實(shí)部運(yùn)算(一般復(fù)數(shù)表示 為a+jb,a表示實(shí)部,b表示虛部,取實(shí)部運(yùn)算就是把a(bǔ)取出來,具體表示為Re [a+jb ]= a,),得 到新的矩陣Re(GGH);其中,(·)H表示復(fù)共輒轉(zhuǎn)置,Re( ·)表示取實(shí)部運(yùn)算;
[0057] 步驟六、對Re(GGH)進(jìn)行特征值分解,求得最大的特征值和最大特征值對應(yīng)的特征 向量V;(特征值分解是線性代數(shù)及矩陣論中的重要內(nèi)容,基本教材都有涉及;在matlab仿真 軟件中由特定的函數(shù)eig直接求解可得最大的特征值和最大特征值對應(yīng)的特征向量V) [0058] 步驟七、由V與雅克比旋轉(zhuǎn)角度Θ和φ的關(guān)系V= [cos29,-sin29cos Φ,_sin29sin Φ ]求得雅克比旋轉(zhuǎn)角度9和Φ ;其中,Θ定義為幅度雅克比旋轉(zhuǎn)角度,φ定義為相位雅克比 旋轉(zhuǎn)角度;
[0059]擊3悪八、枏據(jù)雅克比旋轉(zhuǎn)角度Θ和φ構(gòu)造復(fù)余弦-正弦矩陣
,該矩陣g即為雅克比旋轉(zhuǎn)矩陣;根據(jù)從空時(shí)頻分布矩陣組Dxx(t k, fk),抽取出的元素紀(jì)和構(gòu)造 2X2維矩陣:
;利用復(fù)余弦-正 弦矩陣g對矩陣;
P的每一個(gè)矩陣進(jìn)行變換,BP :
[0060] (4)
[0061 ] 中的每一個(gè)矩陣均為對 角矩陣;
[0062]步驟九、利用4〃>代替矩陣Dxx(tk,fk)中第ρ行第ρ列的元素《^,利用^^代替矩陣 Dxx(tk,fk)中第ρ行第q列的元素 af,利用代替矩陣Dxx(tk,fk)中第q行第ρ列的元素 利用#>代替矩陣Dxx(t k,fk)中第q行第q列的元素導(dǎo)到DSx(Wfk)如公式(8)所 示:
[0063]
(8)
[0064] 步驟十、將p = l重復(fù)步驟三~九時(shí),將q = l重復(fù)步驟三~九,直至q = N為止;
[0065] 將p = 2重復(fù)步驟三~九時(shí),將q = 2重復(fù)步驟三~九,直至q = N為止;
[0066] 將p = 3重復(fù)步驟三~九時(shí),將q = 3重復(fù)步驟三~九,直至q = N為止;
[0067] .
[0068] .
[0069] .
[0070] 將P = N-I重復(fù)步驟三~九時(shí),將q = N重復(fù)步驟三~九,直至q = N為止;
[0071] 將p = N重復(fù)步驟三~九時(shí),將q = N重復(fù)步驟三~九;從而得到p=l~N循環(huán)計(jì)算后 的最終的D7 XX(tk,fk);再將所有雅克比旋轉(zhuǎn)矩陣g相乘即得到聯(lián)合對角化器U;其中,聯(lián)合對 角化器U即為陣列流型矩陣Α(θ);
[0072]步驟十一、由步驟十最終得到的DSxUifk)即為聯(lián)合對角化后的對角矩陣,記為 05辦1^1〇;將所有對角矩陣05辦1^1〇累加求和并取平均,構(gòu)造新的"_1對角矩陣0,提取 對角矩陣D中的對角元素 λη即為聯(lián)合特征值;
[0073]新的N X N維對角矩陣D具體為:
[0074]
(5)
[0075] 其中,η = 1,2,···,Ν; λη為第η個(gè)對角元素;
[0076] 步驟十二、預(yù)設(shè)入射方位角度Θ,生成導(dǎo)向矢量a(0),并由步驟十得到的陣列導(dǎo)向 矢量Α( Θ)和步驟得到的聯(lián)合特征值λη,求取陣列輸出功率孟⑷)::
(6)
[0077]
[0078] 其中,Αη(θ)表示Α(θ)的第n列;
[0079] (TF:Time Frequency,表示時(shí)頻;JD:Joint Diagonalization,表示聯(lián)合對角化; MVDR:Minimum Variance Distortionless Response,表不最小方差無畸變處理器)
[0080] 步驟十三、設(shè)置合適的方位角掃描步長,重復(fù)步驟十二,將掃描角度Θ和對應(yīng)的陣 列輸出功率尸^孟(的繪制空間譜圖(根據(jù)步驟十二表達(dá)式(6)可以看出,每一個(gè)掃描角度Θ 對應(yīng)一個(gè)陣列輸出功率/^孟⑷),兩者構(gòu)成一一對應(yīng)關(guān)系,利用matlab軟件即可繪圖);通 過比較輸出功率譜圖即空間譜圖,由功率譜圖譜峰位置確定聲源來波方向。
[0081]本實(shí)施方式效果:
[0082]本發(fā)明在綜合利用空域-時(shí)域-頻域三維信息的基礎(chǔ)上,通過雅克比旋轉(zhuǎn)技術(shù),對 由多個(gè)時(shí)頻分布點(diǎn)構(gòu)成的空時(shí)頻分布矩陣組進(jìn)行聯(lián)合對角化處理,并結(jié)合最小方差無畸變 處理器,提出了一種新的基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法。
[0083]本發(fā)明涉及一種基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,利用空域-時(shí)域-頻域三維信息,通過雅克比旋轉(zhuǎn)技術(shù),對空時(shí)頻分布矩陣組進(jìn)行聯(lián)合對角化,可獲得 穩(wěn)健的高分辨方位估計(jì)結(jié)果。
[0084]縱觀整個(gè)時(shí)頻分析類方位估計(jì)算法的研究現(xiàn)狀,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)具以下優(yōu)點(diǎn): (1)本發(fā)明首次采用雅克比旋轉(zhuǎn)技術(shù)對STro矩陣進(jìn)行聯(lián)合對角化處理,而以往技術(shù)大多數(shù) 僅利用信號的單個(gè)時(shí)頻脊點(diǎn)構(gòu)造 STro矩陣。相比之下,本
【發(fā)明內(nèi)容】
具有估計(jì)結(jié)果精確、收斂 速度快(量化數(shù)據(jù))等優(yōu)點(diǎn)。(從圖2可以看出,在信噪比5dB條件下,本發(fā)明方法的主峰寬度 較窄(約為1° ),旁瓣較低(約為-27dB);而傳統(tǒng)方法的主峰寬度較寬(約為5° ),旁瓣較高(約 為-15dB),同時(shí)還伴隨有偽峰的出現(xiàn)。從圖3可以看出,在信噪比5dB條件下,本發(fā)明方法具 有明顯的兩個(gè)主峰,且寬度較窄(約為3°),主峰之間的凹槽較低(約為-8dB);而傳統(tǒng)方法的 主峰寬度較寬(約為5° ),旁瓣較高(約為_5dB),同時(shí)還伴隨有偽峰的出現(xiàn)。)
[0085] (2)本發(fā)明首次將最小方差無畸變處理器(MVDR)應(yīng)用于時(shí)頻分析類方位估計(jì)領(lǐng) 域,而以往技術(shù)均采用多重信號子空間正交法(子空間類方法)作為處理器。相比之下,本發(fā) 明內(nèi)容勿需估計(jì)信號子空間和噪聲子空間,避免了由于矩陣特征值分解而帶來的誤差。
[0086] 以上闡述的本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的不同和區(qū)別也即本
【發(fā)明內(nèi)容】
的創(chuàng)新點(diǎn)所在。綜上 所述,本發(fā)明在綜合利用空域-時(shí)域-頻域三維信息的基礎(chǔ)上,通過雅克比旋轉(zhuǎn)技術(shù),對由多 個(gè)時(shí)頻分布點(diǎn)構(gòu)成的空時(shí)頻分布矩陣組進(jìn)行聯(lián)合對角化處理,并結(jié)合最小方差無畸變處理 器,提出了一種新的基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法。該方法可有效提 高現(xiàn)有時(shí)頻分布類方位估計(jì)算法在導(dǎo)向矢量誤差、低信噪比、小快拍等條件下的穩(wěn)健性能, 進(jìn)而獲得高分辨率的方位估計(jì)空間譜圖,正確反映空間信源的波達(dá)方位信息。
【具體實(shí)施方式】 [0087] 二:本實(shí)施方式與一不同的是:步驟一中根據(jù)陣列接 收信號X(t),構(gòu)造陣列接收信號的空時(shí)頻分布矩陣D XX(t,f)具體為:
[0088]步驟一一、如圖1所示,假設(shè)空間存在一均勻直線陣,陣元個(gè)數(shù)為N,陣元間距為d; 在均勻直線陣遠(yuǎn)場處存在M個(gè)窄帶信源信號,且第m個(gè)窄帶信源的入射角度為0m,則第m個(gè)窄 帶信號相對應(yīng)的導(dǎo)向矢量a(0 m)為:
[0089]
[0090] 其中,fm表示第m個(gè)窄帶信號的頻率,c表示空間信號傳播速度,[· ]τ表示矩陣轉(zhuǎn) 置,j表示虛數(shù)單位;y = …,M;e是自然常數(shù);M為窄帶信源信號的總個(gè)數(shù);
[0091] 由此,陣列接收信號X(t)表示為:
[0092] X(t)=A(9)S(t) (1)
[0093] 其中,X(t) = [xi(t),X2(t),···,xn(t)…,XN(t)]T為陣列接收信號,A(Q) = IIa(Q1),a (θ2),…,a(0m)-_,a(0M)]為各窄帶信號對應(yīng)的導(dǎo)向矢量形成的陣列流型矩陣,S(t) = [S1 (t),s2(t),…,sm(t),…,sM(t)]%M個(gè)窄帶信源信號形成的源信號矢量;χ η⑴為X(t)中第η 個(gè)陣元的陣列接收信號;sm(t)M個(gè)窄帶信源信號中第m個(gè)窄帶信源信號;
[0094] 步驟一二、根據(jù)陣列接收信號X(t),構(gòu)造陣列接收信號的空時(shí)頻分布矩陣Dxx(t, f):
[0095]
(2)
[0096] 其中,·)表示X( ·)的復(fù)共輒矩陣;1為中間變量;
[0097]步驟一三、將式(1)代入式(2),得:
[0098] Dxx(t,f)=A(0)Dss(t,f)AH(0) (3)
[0099] 其中,Dss(t,f)為信源信號的空時(shí)頻分布矩陣,(·)H表示復(fù)共輒轉(zhuǎn)置;AH( ·)表示 A( ·)復(fù)共軛鮮詈,
[0100]
[0101] 其中,Si ·)為s( ·)的復(fù)共輒矩陣。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0102]
【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是:步驟三中抽取出 坐標(biāo)索引號對應(yīng)的坐標(biāo)分別為化^八化^八^^彡和^^^根據(jù)坐標(biāo)化^彡的元素^:^^坐 標(biāo)(P,q)的元素坐標(biāo)(q,P)的元素以及坐標(biāo)(q,q)的元素具體為:
[0103]公式(7)為第k個(gè)空時(shí)頻分布矩陣D\\(tk,fk),令矩陣Dxx(tk,fk)中的元素用符號ak 來表示,則該矩陣中第P行第P列的元素為即坐標(biāo)(P,P)的元素為4W)),第P行第q列的 元素表示為即坐標(biāo)(p,q)的元素為4 M)),第q行第p列的元素表示為即坐標(biāo)(q,p) 的元素為),第q行第q列的元素表示為(即坐標(biāo)(q,q)的元素為《廣>);
[0104]
(7)其它步驟及參 數(shù)與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
【具體實(shí)施方式】 [0105] 四:本實(shí)施方式與一至三之一不同的是:步驟二所述 Dxx(tk,fk)=A(0)Dss(tk,fk)AH(0)。其它步驟及參數(shù)與一至三之一相同。
[0106] 【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是:步驟二所述
,其它步驟及參數(shù) 與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
【具體實(shí)施方式】 [0107] 六:本實(shí)施方式與一至五之一不同的是:步驟十三所 述步長可根據(jù)實(shí)際情況自行設(shè)定,因此方位角空間掃描角度一般是-90°至90°,步長為_ 90° :1° :90°或-90° :0.01° :90°。其它步驟及參數(shù)與一至五之一相同。
【具體實(shí)施方式】 [0108] 七:本實(shí)施方式與一至六之一不同的是:步驟十三所 述功率譜圖為利用matlab軟件繪出的圖即陣列輸出功率譜圖。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施 方式一至六之一相同。
[0109] 采用以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0110] 實(shí)施例一:
[0111] 本實(shí)施例基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,具體是按照以下步 驟制備的:
[0112] 單信源方位估計(jì)分析
[0113] 基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,利用空域-時(shí)域-頻域三維信 息,通過雅克比旋轉(zhuǎn)技術(shù),對空時(shí)頻分布矩陣組進(jìn)行聯(lián)合對角化,可獲得穩(wěn)健的高分辨方位 估計(jì)結(jié)果,下面對仿真實(shí)例進(jìn)行分析。
[0114] 實(shí)例參數(shù)設(shè)置如下:設(shè)空間存在一均勻直線陣,陣元個(gè)數(shù)為8且陣元間距為半波 長??臻g信源頻率為20Hz,入射方位角為10°。接收陣元采樣快拍數(shù)為1024,信噪比為5dB。
[0115] 圖2給出單信源條件下,常規(guī)MVDR處理器(簡記為MVDR)、基于空時(shí)頻分布矩陣的 MVDR處理器(簡記為SIFD-MVDR),以及基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法 (STFD-JD-MVDR)的方位估計(jì)結(jié)果圖。
[0116] 其中,STFD-TD-MVDR進(jìn)行方位估計(jì)過稈中,在步驟H中牛成的對角矩陣D如下:
[0118] 分析圖2可知:MVDR方法的主瓣較寬,并且旁瓣級較高;STFD-MVDR和STFD-JD-MVDR 具有較尖銳的主瓣,但STro-MVDR的旁瓣起伏較大,甚至出現(xiàn)偽峰(false peaks)。由此可 見,在單信源入射的條件下,本
【發(fā)明內(nèi)容】
所提出的方法STFD-JD-MVDR具有更好的方位估計(jì) 性能。
[0119] 實(shí)例二:雙相干信源方位估計(jì)分析
[0120] 為了更好的表明本發(fā)明方法STFD-JD-MVDR的優(yōu)良性能,接下來對空間雙相干信源 進(jìn)行方位估計(jì)分析。
[0121] 實(shí)例參數(shù)設(shè)置如下:設(shè)空間存在一均勻直線陣,陣元個(gè)數(shù)為8且陣元間距為半波 長??臻g存在兩相干信源,頻率均為20Hz,入射方位角分別為3°和10°。接收陣元采樣快拍數(shù) 為1024,信噪比為10dB。
[0122] 圖3給出雙相干信源條件下,MVDR、STFD-MVDR、以及STFD-JD-MVDR的方位估計(jì)結(jié)果 圖。
[0123] 其中,STFD-JD-MVDR進(jìn)行方位估計(jì)過程中,在步驟^^一中生成的對角矩陣D如下:
[0125] 分析圖3可知:在此仿真條件下,MVDR已不能有效分辨出空間雙相干源,而STFD-MVDR和STFD-JD-MVDR均能分辨出空間雙相干源。但相比之下STFD-JD-MVDR具有更尖銳的譜 峰和更低的旁瓣,而STro-MVDR旁瓣起伏較大,甚至出現(xiàn)偽峰(false peaks)。由此可見,在 雙相干信源入射的條件下,本
【發(fā)明內(nèi)容】
所提出的方STFD-JD-MVDR具有更好的方位估計(jì)性 能。
[0126] 本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,本領(lǐng)域 技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于 本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,其特征在于,該方法具體是按 照W下步驟進(jìn)行的: 步驟一、根據(jù)陣列接收信號x(t),構(gòu)造陣列接收信號的空時(shí)頻分布矩陣Dxx(t,f); 其中,t表示時(shí)間變量,f表示頻率變量,下角標(biāo)X表示陣列接收信號,稱 ·)表示x( ·)的復(fù)共輛矩陣;1為中間變量; 步驟二、選擇第k個(gè)時(shí)頻點(diǎn)(tk,fk),根據(jù)公式(2)構(gòu)造第k個(gè)陣列接收信號空時(shí)頻分布矩 陣化x(tk,fk);從而得到K個(gè)不同陣列接收信號空時(shí)頻分布矩陣組;其中,k=l,2,3,…,Κ;Κ 為時(shí)頻點(diǎn)的總數(shù); 步驟Ξ、選擇正整數(shù)Ρ和q作為空時(shí)頻分布矩陣組Dxx(tk,fk)的坐標(biāo)索引號,抽取出坐標(biāo) 索引號對應(yīng)的坐標(biāo)分別為(口,口)、(口,9)、^,口)和^,9);根據(jù)坐標(biāo)(口,口)確定元素4^)、坐標(biāo) (P,q)確定元素、坐標(biāo)(q,P)確定元素 W及坐標(biāo)(q,q)確定元素皆"1 ;其中,1如卽; 1 <q<N; 步驟四、根據(jù)從空時(shí)頻分布矩陣組化x(tk,fk)抽取出的元素和構(gòu) 造第k個(gè)時(shí)頻點(diǎn)(tk,fk)的矢i,.進(jìn)而構(gòu)造一 個(gè)3XK維矩陣G=[gl,···,阱,···gκ]; 步驟五、將矩陣G與矩陣G復(fù)共輛轉(zhuǎn)置矩陣GH相乘,然后取實(shí)部運(yùn)算,得到新的矩陣Re (GGH);其中,(.)H表示復(fù)共輛轉(zhuǎn)置,Re( ·)表示取實(shí)部運(yùn)算; 步驟六、對Re(GGH)進(jìn)行特征值分解,求得最大的特征值和最大特征值對應(yīng)的特征向量 V; 步驟屯、由V與雅克比旋轉(zhuǎn)角度目和Φ的關(guān)系v= k〇s2目,-sin2目cos Φ ,-sin2目sin Φ ]求 得雅克比旋轉(zhuǎn)角度θ和Φ ;其中,θ定義為幅度雅克比旋轉(zhuǎn)角度,Φ定義為相位雅克比旋轉(zhuǎn)角 度; 步驟八、根據(jù)雅克比旋轉(zhuǎn)角度Θ和Φ構(gòu)造復(fù)余弦-正弦矩降該 矩陣g即為雅克比旋轉(zhuǎn)矩陣;根據(jù)從空時(shí)頻分布矩陣組化x(tk,fk),抽取出的元素 α嚴(yán)和卻心構(gòu)造2X2維矩陣注:利用復(fù)余弦-正弦矩陣g對矩陣組片的每一個(gè)矩陣進(jìn)行變換,即:巧 進(jìn)而構(gòu)造新的矩陣組步驟九、利用4?'>代替矩陣Dxx(tk,fk)中第P行第P列的元素皆^,利用戸i代替矩陣DXX (tk,fk)中第P行第q列的元素皆刑用6戶代替矩陣Dxx(tk,fk)中第q行第P列的元素命W, 利用6!'">代替矩陣Dxx(tk,fk)中第q行第q列的元素(護(hù)\得到iyxx(tk,fk)如公式(8)所示:步驟十、將P=1重復(fù)步驟Ξ~九時(shí),將q=l重復(fù)步驟Ξ~九,直至q = N為止; 將P = 2重復(fù)步驟Ξ~九時(shí),將q = 2重復(fù)步驟Ξ~九,直至q = N為止; 將P = 3重復(fù)步驟Ξ~九時(shí),將q = 3重復(fù)步驟Ξ~九,直至q = N為止; 將p = N-l重復(fù)步驟Ξ~九時(shí),將q = N重復(fù)步驟Ξ~九,直至q = N為止; 將P = N重復(fù)步驟Ξ~九時(shí),將q = N重復(fù)步驟Ξ~九;從而得到p = l~N循環(huán)計(jì)算后的最 終的iyxx(tk,fk);再將所有雅克比旋轉(zhuǎn)矩陣g相乘即得到陣列流型矩陣Α(θ); 步驟十一、由步驟十最終得到的l/xx(tk,fk)即為聯(lián)合對角化后的對角矩陣,記為化s(tk, fk);將所有對角矩陣Dss(tk,fk)累加求和并取平均,構(gòu)造新的NXN維對角矩陣D,提取對角矩 陣D中的對角元素 λη即為聯(lián)合特征值; 新的ΝΧΝ維對角矩陣D具體為:巧 其中,n=l,2,…,N;λn為第n個(gè)對角元素; 步驟十二、預(yù)設(shè)入射方位角度Θ,生成導(dǎo)向矢量a(0),并由步驟十得到的陣列導(dǎo)向矢量A (9)和步驟得到的聯(lián)合特征值λη,求取陣列輸出功率f芯.基(0);胸 其中,Αη(θ)表示Α(θ)的第η列; 步驟十Ξ、設(shè)置合適的方位角掃描步長,重復(fù)步驟十二,將掃描角度Θ和對應(yīng)的陣列輸 出功率巧'貫器(0)繪制空間譜圖;通過比較輸出功率譜圖,由功率譜圖譜峰位置確定聲源來波 方向。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,其特征在 于:步驟一中根據(jù)陣列接收信號X(t),構(gòu)造陣列接收信號的空時(shí)頻分布矩陣Dxx(t,f)具體 為: 步驟一一、假設(shè)空間存在一均勻直線陣,陣元個(gè)數(shù)為N,陣元間距為d;在均勻直線陣遠(yuǎn) 場處存在Μ個(gè)窄帶信源信號,且第m個(gè)窄帶信源的入射角度為θ。,則第m個(gè)窄帶信號相對應(yīng)的 導(dǎo)向矢量a(0m)為:其中,fm表示第m個(gè)窄帶信號的頻率,C表示空間信號傳播速度,j表示虛數(shù)單位; /二麥…,M;e是自然常數(shù);Μ為窄帶信源信號的總個(gè)數(shù); 由此,陣列接收信號X(t)表示為: X(t)=A(0)S(t) (1) 其中,X(t) = [xi(t),X2(t),…,Xn(t)…,XN(t) ]τ為陣列接收信號,A(目)=[a(目1),a (曰2),…,3(θη)···,3(θΜ)]為各窄帶信號對應(yīng)的導(dǎo)向矢量形成的陣列流型矩陣,s(t) = kl (t),S2(t),…,Sm(t),…,SM(t)]%M個(gè)窄帶信源信號形成的源信號矢量;Sm(t)M個(gè)窄帶信源 信號中第m個(gè)窄帶信源信號; 步驟一二、根據(jù)陣列接收信號x(t),構(gòu)造陣列接收信號的空時(shí)頻分布矩陣Dxx(t,f):媽 其中,·)表示x( ·)的復(fù)共輛矩陣;1為中間變量; 步驟一 Ξ、將式(1)代入式(2),得: Dxx(t,f)=A(目)Dss(t,f)AH(0) (3) 其中,Dss(t,f)為信源信號的空時(shí)頻分布矩陣,(·)H表示復(fù)共輛轉(zhuǎn)置;aH( ·)表示A( ·) 復(fù)共輛轉(zhuǎn)置;其中,·)為S( ·)的復(fù)共輛矩陣。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,其特征 在于:步驟Ξ中抽取出坐標(biāo)索引號對應(yīng)的坐標(biāo)分別為(口,口)、(口,9)、^,口)和^,9);根據(jù)坐 標(biāo)(P,P)的元素坐標(biāo)(P,q)的元素坐標(biāo)(q,P)的元素 Κ及坐標(biāo)(q,q)的元素 具體為: 公式(7)為第k個(gè)空時(shí)頻分布矩陣Dxx(tk,fk),則該矩陣中第Ρ行第Ρ列的元素為皆W,第Ρ 行第q列的元素表示為,第q行第P列的元素表示為如W1,第q行第q列的元素表示為冷W1;4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,其特征 在于:步驟二所述Dxx(tk,fk) =A(目)Dss(tk,fk)AH(0)。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,其特征在 于:步驟二所述 Dxx(tk,fk)=A(目)Dss(tk,fk)AH(0)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,其特 征在于:步驟二所述7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,其特征在 于:步驟二所述 8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,其特征在 于:步驟十Ξ所述步長為-90° : 1° : 90°或-90° : 0.01° : 90°。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于雅克比旋轉(zhuǎn)聯(lián)合對角化的空時(shí)頻方位估計(jì)方法,其特征在 于:步驟十Ξ所述功率譜圖為利用matlab軟件繪出的圖即陣列輸出功率譜圖。
【文檔編號】G01S3/802GK105842656SQ201610378776
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】宋海巖, 秦進(jìn)平, 刁鳴, 楊昌益, 高洪元, 劉伯勝, 時(shí)潔
【申請人】黑龍江工程學(xué)院