大多數(shù)的超分辨測向方法都需要掌握準確的陣列流型,然而在實際應用當中,各陣元通道對信號的幅度增益和延時往往不一致,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,最終造成測向性能的下降.針對這個問題,論文提出了一種基于幅相誤差陣列的遠近場混合信號超分辨測向估計方法.首先對信號的空間譜函數(shù)進行變換判斷出遠場信號方向,接著根據(jù)遠場信號子空間和噪聲子空間的正交性估計出陣列誤差并對數(shù)據(jù)進行校正,在此基礎上通過矩陣分解判斷出近場信號方向,同時還能夠實現(xiàn)近場信號的定位.所提方法直接對信號空間譜函數(shù)分母的多項式求根得出信號方向和近場信號距離,回避了譜峰搜索的過程,在保證一定精度的前提下大大提高了計算速度. 

【文章來源】：電波科學學報. 2017,32(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

圖１陣列信號模型

率均為０．２ＧＨｚ，陣元間距等于信號波長的一半，近場信號與原點的距離分別為６ｍ、９ｍ和１２ｍ．陣列幅度和相位誤差分別在［０，２］和［－３０°，３０°］之間隨機選取，進行２００次Ｍｏｎｔｅ－ｃａｒｌｏ試驗觀察結果．其中θΔ＝０．１°，ｄΔ＝０．００５ｍ．４．１到達方向估計測向誤差定義為∑Ｋｘｋ＝１｜θｋ－＾θｋ｜，Ｋｘ為遠場信號或近場信號個數(shù)，假設采樣快拍數(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遠場和近場信號的估計誤差隨信噪比的變化；再假設信噪比為１０ｄＢ，圖４和圖５分別給出了幾種方法對遠場和近場信號的估計誤差隨快拍數(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，最后達到收斂，ＦＧＰ方法最后可以較準確地估計出遠場信號方向；ＣＭ方法最后可以準確估計出遠近場混合信號的方向．當信噪比較低或快拍數(shù)較少時，相對來說論文提出的ＣＭ方法要好于ＦＧＰ方法，這是由于ＦＧＰ方法圖２遠場信號估計誤差隨信噪比的變化圖３近場信號估計誤差隨信噪比的變化圖４遠場信號估計誤差隨快拍數(shù)的變化２３２電波科學學報第３２卷

．２ＧＨｚ，陣元間距等于信號波長的一半，近場信號與原點的距離分別為６ｍ、９ｍ和１２ｍ．陣列幅度和相位誤差分別在［０，２］和［－３０°，３０°］之間隨機選取，進行２００次Ｍｏｎｔｅ－ｃａｒｌｏ試驗觀察結果．其中θΔ＝０．１°，ｄΔ＝０．００５ｍ．４．１到達方向估計測向誤差定義為∑Ｋｘｋ＝１｜θｋ－＾θｋ｜，Ｋｘ為遠場信號或近場信號個數(shù)，假設采樣快拍數(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遠場和近場信號的估計誤差隨信噪比的變化；再假設信噪比為１０ｄＢ，圖４和圖５分別給出了幾種方法對遠場和近場信號的估計誤差隨快拍數(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，最后達到收斂，ＦＧＰ方法最后可以較準確地估計出遠場信號方向；ＣＭ方法最后可以準確估計出遠近場混合信號的方向．當信噪比較低或快拍數(shù)較少時，相對來說論文提出的ＣＭ方法要好于ＦＧＰ方法，這是由于ＦＧＰ方法圖２遠場信號估計誤差隨信噪比的變化圖３近場信號估計誤差隨信噪比的變化圖４遠場信號估計誤差隨快拍數(shù)的變化２３２電波科學學報第３２卷

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



本文編號：3237347