基于虚拟阵列变换的单通道接收机测向新方法

《基于虚拟阵列变换的单通道接收机测向新方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、通信与网络1.22345(’%5.4’4/6+%-.&7基于虚拟阵列变换的单通道接收机测向新方法崔皓2李冬海/解放军信息工程大学!河南郑州-899934摘要!提出了一种改进单通道接收机波达方向估计的超分辨解决方案#该方法通过对任意阵列实施变换$将实际的传感器阵列扩展成多个具有不同阵列孔径的虚拟阵列$有效地增加了阵元数目$提高了空间谱估计的分辨率$增加了可检测信号源数目以及阵列的解相干能力#通过理论分析和仿真实验验证了该方法的有效性和优良性#关键词!单通道接收机%虚拟阵列%分辨率%虚假谱峰:;<=>

2、;CD;BD;GCAEHD;GI’$&6KA2P&QA;G6KD()P:&;CAE>K?DA;(;GD;<ABDCDK?DA;ACHNUK?DA;AC?@

3、?@<>M<;?HK?DA;EM

4、DFKIK;KIOHDHK;BHD>NIK?DA;E

5、效避免了这一问题$它采用了阵列变换手段!使虚拟再实现超分辨测向!在实际应用中!当信号源是相关或阵列具有更多的阵元数!实现阵元数的有效扩展!其优者空间间隔较近的信号时!此类算法的估计性能逐渐恶势明显!可以克服阵列出现的信号模糊问题!提高了阵化甚至失效$而获得阵列协方差矩阵的一般方法是采用列的解相干能力$多通道接收机系统!在获得良好效果的同时也暴露了一!信号模型些缺点%随着阵元数的增加!接收机的数目也要增加!系假设有!个来自远场的窄带不相干信号"#/$0/#1"2统硬件造价将会变得十分昂贵$因此!单通道接收机系32’2%4入射到&

6、个阵元组成的等间距均匀线阵!相邻统测向应运而生!与多通道系统相比!系统价格和复杂两阵元间距为’!并以第一个阵元作为参考阵元!信源性方面具有显著的优势!而且避免了多接收机系统通道波长为!!环境噪声为白噪声$如图"所示$一致性问题!是一种性能价格比可以被普遍接受的方采用直线均匀等间距相控阵为背景!单通道接收机案$利用单通道接收机实现高分辨测向的研究已经取得的系统如图3所示$了一定进展,"#-.!但是在近目标分辨率方面还有待提高!则相控阵单通道接收机的总响应可以表示成下式%解相干能力和在相关&相干信号源情况下的空间谱估计&56都需研

7、究和提高$(/$41!*)/$4+)/$41,7$4!/$4/"4)1"信号空间谱估计的分辨率依赖于阵列的孔径大小&式中!/$41,+/$42+/$42’2+/$4.+为阵列输出!"/$41,*/$42"3&"阵元数目&快拍数目以及信噪比的高低!增大阵列孔径*/$42’2*/$4.+为阵列权矢量!/4+&/45和/46分别表示3&[!欢迎网上投稿!!!"#$%&’’()"*+,!电子技术应用"!""!年第""期通信与网络#$%%&’()*+($’*’,-.+/$01":;897<-118"60=8"08"8"=8"0!!虚拟阵

8、列扩展方法!虚拟阵列变换方法思想是将整个天线扫描区域划"’()原始阵列"*""分为若干个子区域%再将某个子区域细分%假设信号位于区域#内%将区域#平均分为$#-""5""@!"5""@’!"5!5"$8""0!则实际阵列的阵列流型矩阵表示为$’+虚拟阵列"*"#-.=8""0