互耦誤差條件下的陣列信號參數估計研究.pdf

1、陣列天線技術是一種利用陣元的空間排布特性實現各種參數估計的技術，廣泛應用于雷達、聲吶、射電天文等國民軍事領域，隨著第三代移動通訊的興起，陣列天線技術在現代通信中也將得到廣泛的應用。在陣列信號處理理論中，陣列的無模糊性要求陣元間距小于半波長，隨著所使用的電磁波頻率越來越高，陣元間距也將越來越小，互耦誤差對各種DOA估計算法的影響也將更加明顯，因此對互耦誤差校正問題的研究有著重要的意義。本文基于輔助陣元的思想結合斜投影方法等研究了互耦誤差下

2、的參數估計問題，主要工作如下：
　　 1、研究了互耦誤差的數學模型及其相關特性，從波束形成的角度分析了互耦誤差對DOA估計算法的影響。通過仿真實驗比較了兩種常用互耦誤差校正方法的性能，并將基于MUSIC的自校正方法推廣到Y型陣列中，該方法能較好收斂于無互耦時的譜估計結果。
　　 2、基于輔助陣元的思想，研究了互耦誤差的校正方法，通過精確校正輔助陣元和非校正輔助陣元兩種方式實現了互耦誤差的校正。最后基于非校正輔助陣元法分析

3、了互耦自由度的求解，對比分析了互耦參數的三種求解方式，發(fā)現最小二乘法與直接方程求解法本質相同，而特征值分解的方法性能略差。
　　 3、基于均勻線陣互耦矩陣的Toeplitz結構，研究了互耦誤差下的相干信號DOA估計。存在輔助陣元時，分析了互耦誤差對相干信號陣列流型的影響，發(fā)現其在數學形式上可等效為衰減因子的改變，因此，可通過傳統(tǒng)的解相干方法實現互耦下相干信號DOA估計。針對輔助陣元法存在陣列孔徑損失的問題，結合最小二乘法思想和斜