一种优化非均匀阵列天线测向性能的方法

本论文给出了一种新的优化非均匀天线阵列阵元排布的方法阵元微调法。非均匀阵列天线具有许多均匀阵列天线不具备的优点,可以在节省设备量的同时增加天线孔径,但是利用非均匀阵列天线测向时也容易产生估计模糊。解决非均匀阵列天线估计模糊问题的途径之一就是调整天线阵列的排布。计算机仿真证实,经过微调法优化的非均匀阵列的测向性能有很大改善。     

宽带非均匀阵列测向技术研究

宽带阵列测向系统的测向精度、测向分辨率和测向模糊等性能与阵列结构关系密切。文章首先介绍了宽带非均匀阵列设计方法和阵列测向算法,并给出了一个宽带非均匀阵列的测向仿真结果以及相应的理论分析,在宽带条件下采用非均匀布阵方式可实现信号的高精度测向。     

基于均匀园阵与WSF的阵列测向方法的稳健性

阵列测向方法由于其多方面的优良性能而倍受重视,但其稳健性研究得较少。本文初步讨论了基于均匀园阵和加权子空间拟合(WSF)的陈列测向方法关于固定天线的宽频段覆盖(包括测向模糊问题)、中等带宽信号、阵元及接收机信道的故障、机内干扰等因素的稳健性问题,并给出了计算机模拟。计算机模拟结果表明,该测向方法对于上述几种因素均具有较好的稳健性。     

利用模拟退火算法优化非均匀阵列天线测向性能

建立了优化非均匀线阵的数学模型,提出采用模拟退火算法优化非均匀线阵测向性能的新方法。该方法只需要一个入射方向准确已知的信号源来完成优化。优点是优化过程简单、稳定性较好,并且适用于任意形式的天线阵。大量的计算机模拟结果表明优化后阵列的测向性能有较大提高,从而验证了这种方法的有效性。     

基于均匀圆阵的短波测向性能分析

与其他布阵形式相比,均匀圆阵更符合无线电测向的工作需求。结合降低成本和算法复杂度的实际情况,本文选取了较少的阵元组成均匀圆阵,给出了不同阵元数短波信号的最大无模糊测向半径,分析了不同阵元数在相同半径下的测向精度,以及信噪比、快拍数对测向分辨力的影响,最后得出结论,以期为均匀圆阵的短波测向工作应用提供参考。     

小阵列空间谱估计短波测向系统

本文介绍了小阵列空间谱估计短波测向系统的技术实现，给出了若干试验结果。结果表明，该系统不仅能对不相干信号测向，更重要的是能对多径到达的相干信号实现分离和测向。     

一种非均匀线阵超分辨测向性能分析

在使得阵列的分辨力达到最高的基础上,推导并提出了一种非均匀线阵设置方法,然后从理论上分析了其估计性能,最后通过计算机仿真验证了理论分析结果,并将其与最小冗余阵(MRL)在分辨力、估计成功概率、CRB(Cramer-Rao Bound)等方面进行了对比,可以看出与最小冗余阵相比,该阵列在分辨力和估计的CRB下界等估计性能方面都要优于最小冗余阵,从而证明了这种非均匀线阵设置方法的有效性和合理性。     

一种套筒单极天线组成的宽带测向阵列

介绍了一种加粗的套筒单极天线,并作为测向单元使用。运用HFSS电磁仿真软件进行参数优化,在单元驻波与水平面增益满足工程情况下有效降低了天线高度。将这种套筒单极天线组成圆阵,在得出阵列电磁特性的基础上再运用最小二乘法分析了圆阵测向性能。结果表明,该测向天线阵在灵敏度、测向精度及阵列高度上都有一定的优势,特别适合于一些运动平台安装使用。     

一种套简单极天线组成的宽带测向阵列

介绍了一种加粗的套筒单极天线,并作为测向单元使用。运用HFSS电磁仿真软件进行参数优化,在单元驻波与水平面增益满足工程情况下有效降低了天线高度。将这种套筒单极天线组成圆阵,在得出阵列电磁特性的基础上再运用最小二乘法分析了圆阵测向性能。结果表明,该测向天线阵在灵敏度、测向精度及阵列高度上都有一定的优势,特别适合于一些运动平台安装使用。     

一种测向阵列天线的研究

介绍了一种测向阵列及其副瓣抑制阵列的工作原理,通过对偶极子天线进行分布加载,显著展宽其频率带宽,控制各阵列单元间距和相移量,实现了5∶1带宽内交叉波束的高精度测向和测向阵列的副瓣抑制。     

MIMO雷达非均匀布阵的性能分析

多输入多输出（MIMO）雷达是一种新体制雷达,它在发射端发射正交信号,从而产生虚拟阵元,扩大阵列孔径,在DOA估计、参数识别等方面的性能较相控阵雷达有很大提高。而目前有关MIMO雷达中虚拟阵元的讨论都以均匀线阵（ULA）为基础,并与相控阵雷达的性能进行比较。丈中在ULA的基础上,研究了非均匀线阵（NLA）,研究结果表明,非均匀线阵产生了更多的有效虚拟阵元,与相控阵雷达和ULA布阵MIMO雷达相比．具有更多的空间自由度、更好的克拉关·罗界和更好的DOA性能。     

Direction of Arrival Estimation using EM-ESPRIT with Nonuniform Arrays

This paper deals with the problem of the Direction Of Arrival (DOA) estimation with nonuniform linear arrays. The proposed method is based on the Expectation Maximization method where ESPRIT is used in the maximization step. The key idea is to iteratively interpolate the data to a virtual uniform linear array in order to apply ESPRIT to estimate the DOA. The iterative approach allows one to improve the interpolation using the previously estimated DOA. One of this method’s novelties lies in its capacity of dealing with any nonuniform array geometry. This technique manifests significant performance and computational advantages over previous algorithms such as Spectral MUSIC, EM-IQML and the method based on manifold separation technique. EM-ESPRIT is shown to be more robust to additive noise. Furthermore, EM-ESPRIT fully exploits the advantages of using a nonuniform array over a uniform array: simulations show that for the same aperture and with a smaller number of sensors, the nonuniform array presents almost identical performance as the equivalent uniform array.     

非均匀噪声条件下的互质阵列欠定DOA估计方法

针对基于互质阵列的欠定DOA估计方法在非均匀噪声条件下性能下降的问题,该文提出一种基于协方差矩阵重构和矩阵填充的鲁棒DOA估计方法。首先,将接收数据协方差矩阵分解,得到包含非均匀噪声项的对角阵;然后,选取对角线元素中的最小值,替换其余对角线元素,进而得到重构后的数据协方差矩阵;最后,对重构后的协方差矩阵进行扩展和矩阵填充,结合子空间方法进行DOA估计。理论分析和仿真结果表明,相对于现有方法,该文方法有效地抑制了非均匀噪声的影响,有更好的DOA估计性能。     

不同阵列流形下的二维DOA估计性能

研究了几种不同二维阵列流形,通过一个统一的模型,仿真分析了简单的二维阵列、均匀方阵、均匀圆阵、随机方阵和半圆阵的到达方向（DOA）估计性能。从仿真结果可以得出,均匀方阵的DOA估计性能较好,均匀圆阵相位易于控制,半圆阵与圆阵的DOA估计性能差别很小,但是半圆阵减少了大量的阵元数。     

非均匀阵列的相关测角方法研究

阵列测向技术是阵列信号处理的重要组成部分.文中结合阵列处理中非均匀阵列相关测角方法,推导了具有子阵方向图的非均匀阵列相关测角响应函数表达式;并在此基础上分析了全机/定向子阵非均匀阵列方向图和相关测角响应函数的关系,具有一定的理论参考价值;最后给出在某种布站布局下的仿真结果,与理论分析吻合.     

超分辨测向天线阵性能的计算机仿真研究

本文在music算法的基础上首先对其进行分析、完善,并给出了在任意形状天线阵列超分辨测向的通用算法,简要地概括出了算法实现的具体步骤,同时对该通用算法做了改进、提出了插值后的music算法,该算法能展宽测向的频率范围,提高了测向的精度,然后利用music算法寺均匀直线阵、均匀正方形阵、均匀圆形阵用matlab语言进行了计算机仿真实验研究,并给出了一些具体的实验结果。     

Estimating Time Delays With Antenna Array

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｕｓｉｎｇａｎａｎｔｅｎｎａａｒｒａｙｔｏｅｓｔｉ ｍａｔｅｔｈｅｔｉｍｅｄｅｌａｙｓｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ .Ｉｎｓｕｃｈａｓｙｓｔｅｍ ,ｍｕｌｔｉｐａｔｈｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｅｘｉｓｔｓａｎｄｃａｎｃａｕｓｅｓｅｖｅｒｅｓｉｇｎａｌｆａｄｉｎｇ .Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｐａｔｈｄｅｌａｙｓ,ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｓｐａｔｉａｌｓｉｇｎａｔｕｒ…     

累量域虚拟阵列二维波达方向估计算法

利用空间四阶累量的孔径扩展性质,构造了一种新的累量域虚拟阵列波达方向矩阵。由累量域虚拟阵列波达方向矩阵非零特征值的幅值和相位即可分别估计出信号源的方位角和俯仰角。本算法阵元利用率高,阵列布置灵活,由于采用了累量,通过适当布置阵列可压制任意分布噪声,获得较好的估计效果。