大多數(shù)的超分辨測(cè)向方法都需要掌握準(zhǔn)確的陣列流型,然而在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,各陣元通道對(duì)信號(hào)的幅度增益和延時(shí)往往不一致,使得真正的陣列流型和它的理論模型之間存在一定的誤差,最終造成測(cè)向性能的下降.針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,論文提出了一種基于幅相誤差陣列的遠(yuǎn)近場(chǎng)混合信號(hào)超分辨測(cè)向估計(jì)方法.首先對(duì)信號(hào)的空間譜函數(shù)進(jìn)行變換判斷出遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)方向,接著根據(jù)遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)子空間和噪聲子空間的正交性估計(jì)出陣列誤差并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,在此基礎(chǔ)上通過(guò)矩陣分解判斷出近場(chǎng)信號(hào)方向,同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)近場(chǎng)信號(hào)的定位.所提方法直接對(duì)信號(hào)空間譜函數(shù)分母的多項(xiàng)式求根得出信號(hào)方向和近場(chǎng)信號(hào)距離,回避了譜峰搜索的過(guò)程,在保證一定精度的前提下大大提高了計(jì)算速度. 

【文章來(lái)源】：電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2017,32(02)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１陣列信號(hào)模型

率均為０．２ＧＨｚ，陣元間距等于信號(hào)波長(zhǎng)的一半，近場(chǎng)信號(hào)與原點(diǎn)的距離分別為６ｍ、９ｍ和１２ｍ．陣列幅度和相位誤差分別在［０，２］和［－３０°，３０°］之間隨機(jī)選取，進(jìn)行２００次Ｍｏｎｔｅ－ｃａｒｌｏ試驗(yàn)觀察結(jié)果．其中θΔ＝０．１°，ｄΔ＝０．００５ｍ．４．１到達(dá)方向估計(jì)測(cè)向誤差定義為∑Ｋｘｋ＝１｜θｋ－＾θｋ｜，Ｋｘ為遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)或近場(chǎng)信號(hào)個(gè)數(shù)，假設(shè)采樣快拍數(shù)為１５０，信噪比從０ｄＢ變化到２０ｄＢ，圖２和圖３分別給出了幾種方法對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)信號(hào)的估計(jì)誤差隨信噪比的變化；再假設(shè)信噪比為１０ｄＢ，圖４和圖５分別給出了幾種方法對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)信號(hào)的估計(jì)誤差隨快拍數(shù)的變化．從圖２至圖５可以看出：幾種方法的精度都隨信噪比或快拍數(shù)的增加而提高，最后達(dá)到收斂，ＦＧＰ方法最后可以較準(zhǔn)確地估計(jì)出遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)方向；ＣＭ方法最后可以準(zhǔn)確估計(jì)出遠(yuǎn)近場(chǎng)混合信號(hào)的方向．當(dāng)信噪比較低或快拍數(shù)較少時(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)論文提出的ＣＭ方法要好于ＦＧＰ方法，這是由于ＦＧＰ方法圖２遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)估計(jì)誤差隨信噪比的變化圖３近場(chǎng)信號(hào)估計(jì)誤差隨信噪比的變化圖４遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)估計(jì)誤差隨快拍數(shù)的變化２３２電波科學(xué)學(xué)報(bào)第３２卷

．２ＧＨｚ，陣元間距等于信號(hào)波長(zhǎng)的一半，近場(chǎng)信號(hào)與原點(diǎn)的距離分別為６ｍ、９ｍ和１２ｍ．陣列幅度和相位誤差分別在［０，２］和［－３０°，３０°］之間隨機(jī)選取，進(jìn)行２００次Ｍｏｎｔｅ－ｃａｒｌｏ試驗(yàn)觀察結(jié)果．其中θΔ＝０．１°，ｄΔ＝０．００５ｍ．４．１到達(dá)方向估計(jì)測(cè)向誤差定義為∑Ｋｘｋ＝１｜θｋ－＾θｋ｜，Ｋｘ為遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)或近場(chǎng)信號(hào)個(gè)數(shù)，假設(shè)采樣快拍數(shù)為１５０，信噪比從０ｄＢ變化到２０ｄＢ，圖２和圖３分別給出了幾種方法對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)信號(hào)的估計(jì)誤差隨信噪比的變化；再假設(shè)信噪比為１０ｄＢ，圖４和圖５分別給出了幾種方法對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)信號(hào)的估計(jì)誤差隨快拍數(shù)的變化．從圖２至圖５可以看出：幾種方法的精度都隨信噪比或快拍數(shù)的增加而提高，最后達(dá)到收斂，ＦＧＰ方法最后可以較準(zhǔn)確地估計(jì)出遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)方向；ＣＭ方法最后可以準(zhǔn)確估計(jì)出遠(yuǎn)近場(chǎng)混合信號(hào)的方向．當(dāng)信噪比較低或快拍數(shù)較少時(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)論文提出的ＣＭ方法要好于ＦＧＰ方法，這是由于ＦＧＰ方法圖２遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)估計(jì)誤差隨信噪比的變化圖３近場(chǎng)信號(hào)估計(jì)誤差隨信噪比的變化圖４遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)估計(jì)誤差隨快拍數(shù)的變化２３２電波科學(xué)學(xué)報(bào)第３２卷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]自干擾幅度及相位誤差對(duì)全雙工系統(tǒng)的影響[J]. 何昭君,沈瑩,邵士海,卿朝進(jìn),唐友喜.  電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]高頻地波雷達(dá)交叉環(huán)/單極子天線幅度相位校準(zhǔn)[J]. 周浩,張志昊,陳操,文必洋.  電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)



本文編號(hào)：3237347