互耦条件下宽带信号盲校正DOA估计

结合均匀线阵的窄带互耦模型和宽带信号的频率分集思想,分析并推导互耦条件下的宽带数据接收模型,在该模型的基础上,提出一种基于辅助阵元的宽带接收信号预处理算法。经过预处理后,在利用基于相干信号的处理方法构造聚焦矩阵时,无需考虑互耦效应,即可在互耦系数未知的情况下,直接进行聚焦运算和宽带信号来波方位估计。仿真结果表明,该算法不仅能明显降低计算复杂度,且预处理后的角度估计精度在信噪比大于10 dB时,接近于互耦系数精确已知条件下的估计精度。     

一种基于阵列虚拟平移的互耦自校正算法

阵元间的互耦和相干信源对阵列的DOA(Direction-Of-Arrival)估计性能产生了严重影响.针对这一问题,在应用子空间原理的基础上,利用均匀线阵互耦矩阵的带状循环特性及时称Toeplitz性,并结合阵列虚拟平移,提出了一种阵元互耦条件下的相干信源的波达方向估计新算法.该算法无需阵元的互耦参数信息,就可准确地估计出相干信源的DOA,估计性能优良,而且只需一维搜索,计算量较小.计算机仿真结果验证了该算法的有效性.     

循环平稳特性在UCA超分辨率测向中的应用

阵列天线在军用及民用方面具有广泛的应用前景,从超分辨率测向算法方面对均匀圆阵列天线(UCA)的测向技术进行了研究,介绍了UCA输出数据模型及其波束域处理的基本问题,将循环平稳特性与UCA相结合,提出了两种有效的UCA测向算法———波束域Cyclic MUSIC和Cyclic-Root-MUSIC算法;仿真分析表明,它们具有较好的抑制噪声和抗干扰性能,且具有较低的计算量,由于UCA在360°方位角内具有等性能波束形状、天线增益和互耦平衡,其结构具有圆对称性,因此适于车载或机载系统应用。     

基于改进粒子群算法的宽带测向阵列结构优化

通过对测向模糊性进行分析,提出了针对宽带信号无模糊测向的阵列结构设计方法。该方法基于改进粒子群优化算法,以测向无模糊及各阵元最小间距为条件,对各阵元位置进行优化设计,得到合适的阵列结构以提高阵列的测向性能。仿真实验证明,改进粒子群算法提高了搜索效率,通过本方法设计的测向阵列在测向带宽内能够得到较高的测向性能,而且最小阵元间距不受均匀线阵中阵元间距不大于半波长的约束。     

基于九元均匀圆阵的MUSIC测向方法研究

为了使基于圆阵的MUSIC测向方法能够分辨相干信号,首先利用阵列变换的方法,将圆阵的阵列流形变成虚拟线阵的阵列流形,再利用处理线阵的空间平滑法对相干信号进行去相关的预处理,进而利用MUSIC算法就可以实现对相干信号的分辨.计算机仿真结果证明基于圆阵的MUSIC测向方法可以对相干信号进行分辨,这为基于圆阵的MUSIC算法的工程实现提供了具有重要参考价值的技术基础和数值结论.     

基于均匀圆阵的互耦误差校正算法研究

阵元之间的互耦效应严重影响了DOA的估计性能。基于均匀圆阵,提出了一种互耦条件下的波达方向估计和互耦误差自校正算法。利用带状循环矩阵的特性对均匀圆阵的互耦误差建立数学模型,再利用MUSIC算法和迭代法对互耦误差矩阵和波达方向同时进行估计,自校正方法无需任何辅助阵元即可实现两类参数的估计。仿真实验表明,算法很好地解决了均匀圆阵的互耦问题,能够比较准确地估计出波达方向角和互耦误差值。     

未知互耦下双基地MIMO雷达阵列DOD和DOA估计算法

针对MIMO雷达阵列中存在的互耦效应会严重影响发射角（DOD）和接收角（DOA）估计性能的问题,提出了一种基于ESPRIT算法的双基地MIMO雷达阵列DOA和DOD估计方法。该方法利用阵列流型矩阵的结构特点和均匀线阵互耦矩阵的带状Toeplitz特性,能实现互耦效应未知情况下DOA和DOD的精确估计。本文方法无需对角度进行搜索,计算量小,对角度的估计精度高,特别是在低信噪比环境下依然能取得 较好的估计性能。仿真结果验证了本算法的可行性和正确性。     

互耦效应对泰勒阵列天线的影响分析

互耦效应是低副瓣阵列天线分析与设计中需要考虑的重要问题.在经典阵列综合方法--泰勒综合法的基础之上,仿真分析了互耦效应对方向图副瓣性能的影响.结果表明,互耦效应对阵列天线的低副瓣性能影响较为严重.     

机会式电磁矢量传感器阵列互耦校正算法

针对电磁矢量传感器阵列中的互耦效应导致系统性能下降的问题,研究了一种分布式电磁矢量传感器机会式阵列互耦校正算法。首先建立可以从信噪比、波达方向估计精度和孔径扩展维数等性能方面分析线性阵列、三角形阵列和双三角形阵列等阵列结构特性的数学模型,然后根据性能分析结果构建了电磁矢量传感器机会式阵列架构,最后提出了适用于分布式电磁矢量传感器阵列的机会式互耦校正算法。实验结果从波达方向估计精度、空间谱估计精度和信噪比等方面证明了所提分布式电磁矢量传感器机会式阵列互耦校正算法比静态传感器阵列具有明显优势。     

智能天线波达方向的互耦分析

智能天线中阵元间互耦的存在,严重影响了天线的性能.基于分析天线阵列模型中阵元间的相互关联的特征的方法,用网络等效的方法描述天线发射、接收场与输入、输出信号之间的关系,即用一个新的网络来表示互耦情况下的电流分配,于是天线阵列可以表示为一个(K 1)*N端的网络,此网络的每个天线元由一个输入端,K个输出端构成(一个输入端是指天线元的馈电端,K个输出端是指假想的辐射函数),当只考虑一个辐射模式时,就可以得到2N端网络,根据网络构造互耦矩阵C,用C矩阵来修正波达方向估算中的互耦,并在MUSIC算法中实现.该方法理论分析与计算仿真表明该算法切实可行,有效并易于实现.