互耦誤差條件下的陣列信號(hào)參數(shù)估計(jì)研究.pdf

1、陣列天線技術(shù)是一種利用陣元的空間排布特性實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)估計(jì)的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、聲吶、射電天文等國(guó)民軍事領(lǐng)域，隨著第三代移動(dòng)通訊的興起，陣列天線技術(shù)在現(xiàn)代通信中也將得到廣泛的應(yīng)用。在陣列信號(hào)處理理論中，陣列的無(wú)模糊性要求陣元間距小于半波長(zhǎng)，隨著所使用的電磁波頻率越來(lái)越高，陣元間距也將越來(lái)越小，互耦誤差對(duì)各種DOA估計(jì)算法的影響也將更加明顯，因此對(duì)互耦誤差校正問(wèn)題的研究有著重要的意義。本文基于輔助陣元的思想結(jié)合斜投影方法等研究了互耦誤差下

2、的參數(shù)估計(jì)問(wèn)題，主要工作如下：
　　 1、研究了互耦誤差的數(shù)學(xué)模型及其相關(guān)特性，從波束形成的角度分析了互耦誤差對(duì)DOA估計(jì)算法的影響。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)比較了兩種常用互耦誤差校正方法的性能，并將基于MUSIC的自校正方法推廣到Y(jié)型陣列中，該方法能較好收斂于無(wú)互耦時(shí)的譜估計(jì)結(jié)果。
　　 2、基于輔助陣元的思想，研究了互耦誤差的校正方法，通過(guò)精確校正輔助陣元和非校正輔助陣元兩種方式實(shí)現(xiàn)了互耦誤差的校正。最后基于非校正輔助陣元法分析

3、了互耦自由度的求解，對(duì)比分析了互耦參數(shù)的三種求解方式，發(fā)現(xiàn)最小二乘法與直接方程求解法本質(zhì)相同，而特征值分解的方法性能略差。
　　 3、基于均勻線陣互耦矩陣的Toeplitz結(jié)構(gòu)，研究了互耦誤差下的相干信號(hào)DOA估計(jì)。存在輔助陣元時(shí)，分析了互耦誤差對(duì)相干信號(hào)陣列流型的影響，發(fā)現(xiàn)其在數(shù)學(xué)形式上可等效為衰減因子的改變，因此，可通過(guò)傳統(tǒng)的解相干方法實(shí)現(xiàn)互耦下相干信號(hào)DOA估計(jì)。針對(duì)輔助陣元法存在陣列孔徑損失的問(wèn)題，結(jié)合最小二乘法思想和斜