基于稀疏陣列的二維波達方向估計.pdf

1、基于稀疏陣列的DOA估計由其在陣列孔徑方面的優(yōu)勢和其在民用通信與軍事應用中存在的潛在價值，近幾年受到了廣泛的關注和研究。本文首先對已有的基于稀疏陣列和常規(guī)滿陣的DOA估計算法進行分析和總結(jié)，針對現(xiàn)有二維DOA估計算法在估計精度和系統(tǒng)成本方面的問題，將稀疏線陣引入到L陣和雙平行線陣中，分別提出了四種不同陣元配置結(jié)構(gòu)的簡化稀疏面陣和相應的高精度的二維測向算法，有效的緩解了上述問題。本文的具體研究內(nèi)容和創(chuàng)新如下：
　　1.提出了一種基于

2、稀疏均勻線陣(Sparse Uniform Linear Array,SULA)加輔助陣元和常規(guī)均勻線陣(Uniform Linear Array,ULA)構(gòu)成的部分稀疏L陣和相應的高精度的二維DOA估計算法。所提算法利用不同天線陣元接收數(shù)據(jù)的互相關矩陣(Cross-Correlation Matrix,CCM)不受加性高斯白噪聲影響的特性和線性變換得到無噪的信號子空間，接著利用SULA的旋轉(zhuǎn)不變性和所提的解模糊算法求得無模糊的俯仰角，

3、進一步利用已得的俯仰角和相應的線性變換得到相應的方位角。該算法不僅提高了測向精度，實現(xiàn)了角度的自動配對，且解模糊算法簡單易懂。
　　2.提出了一種由稀疏線陣(Sparse Linear Array,SLA)、SULA和輔助陣元構(gòu)成的稀疏L陣和相應的高精度的二維DOA估計算法。所提算法利用遞歸網(wǎng)格劃分的思路對MUSIC算法的搜索范圍進行劃分，有效的提高了譜搜索的效率，且可得到高精度的俯仰角，接著利用所得的俯仰角求得x軸的陣列流型矩陣

4、，并利用二次估計的思想估計方位角，實現(xiàn)高精度、可自動配對且無模糊的二維DOA估計。
　　3.提出了一種基于陣元數(shù)不同的SULA和輔助陣元構(gòu)成的稀疏雙平行線陣和傳播算子法的高精度的二維DOA估計算法。所提算法利用傳播算子的思路，通過一次解模糊操作得到高精度的二維波達角，并對其CRB下界進行分析和推導。所提算法很好的利用了雙平行線陣的幾何優(yōu)勢，不需要額外的配對操作和譜峰搜索。
　　4.提出了一種基于稀疏雙平行線陣和互相關矩陣的二