陣列誤差對DOA估計的影響及校正.pdf

1、空間譜(DOA)估計是陣列信號處理中的一個重要的研究方向，在雷達(dá)、通信、聲納等眾多領(lǐng)域有極為廣闊的應(yīng)用前景?？臻g譜估計側(cè)重于研究空間多傳感器陣列所構(gòu)成的處理系統(tǒng)對感興趣的空間信號的多種參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的估計的能力，其主要目的是估計信號的空域參數(shù)或信源的位置，這也是雷達(dá)、通信、聲納等許多領(lǐng)域的重要任務(wù)之一。本文是課題組與有關(guān)研究所的對于天波超視距雷達(dá)中的DOA估計的合作項(xiàng)目的一個課題。天波超視距雷達(dá)一般采用自適應(yīng)波束形成(ADBF)方法處理陣

2、列信號。但在ADBF處理時，必須對目標(biāo)回波信號和干擾信號的到達(dá)方向進(jìn)行估計。因此信號波達(dá)方向(DOA)估計方法在天波超視距雷達(dá)中起到至關(guān)重要的作用。但是各種誤差對信號波達(dá)方向(DOA)估計有很大的影響，使波達(dá)方向的估計產(chǎn)生誤差并失效，因此必須校正誤差對信號波達(dá)方向的影響，提高目標(biāo)檢測能力，從而充分發(fā)揮天波超視距雷達(dá)的性能優(yōu)勢。 本文主要研究陣列誤差對天波超視距雷達(dá)中的DOA估計的影響和對其校正的方法。 首先，給出了天波超

3、視距雷達(dá)信號處理的基本框架，并且介紹了方位信號提取的原理和信源假設(shè)。另外，對天波超視距雷達(dá)中用于方位檢測的DOA估計以及一些相關(guān)理論方法進(jìn)行了分析與比較，并給出了計算機(jī)仿真，通過比較，決定了本文主要針對誤差對多重信號分類(MUSIC)法的影響進(jìn)行研究和分析。 然后，對陣列位置誤差、通道誤差(增益誤差和相位誤差)對MUSIC算法的影響進(jìn)行了初步的研究和分析，并從對MUSIC空間譜的一階泰勒公式展開導(dǎo)出了MUSIC算法的敏感度公式，