线性极化敏感阵列的极化平滑算法及相干源参数估计

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1、第31卷第8期航空学报V01．31No．820lO年8月ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICAAug．2010文章编号：i000—6893(2010)08—1646—07线性极化敏感阵列的极化平滑算法及相干源参数估计刘兆霆1’2，刘中1，何劲1(1．南京理T大学电子工程系，江苏南京210094)(2．绍兴文理学院电子工程系，浙江绍兴312000)PolarizationSmoothing-basedDirectionFindingandPolarizationEstimationofCoherentSourceswithLinearElectro

2、magneticVectorSensorArrayLiuZhaotin91”，LiuZhon91，HeJinl(1．DepartmentofElectronicEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094。China)(2．DepartmentofElectronicEngineering，ShaoxingUniversity，Shaoxing312000，China)摘要：研究了基于极化敏感阵列的相干信号参数估计问题。首先，提出一种利用均匀线性极化敏感阵列的新型极化平滑算法(ULAPsA)，

3、其能够处理更多相干信号的参数估计，且具有更小的计算量。然后，基于UI，APSA给出了波达方向(DOA)和极化参数估计的两种方法：第1种方法利用角度搜索得到信号的DOA估计，适应任何多分量的电磁矢量传感器阵列；第2种方法结合传播箅子算法，无需奇异值分解和角度搜索，能够同时估计信号的DOA和极化参数。该方法适应完备的电磁矢量传感器、三偶极子或三磁环构成的矢量传感器。最后，通过仿真实验比较和分析了所提算法的性能。关键词：相干信号；极化敏感阵列；波达方向；传播算子算法；极化平滑算法中图分类号：V243．2；TN911．23文献标识码：AAbstract：Thisarticlestudi

4、estheproblemofdirectionfindingandpolarizationestimationofcoherentsourcesbymeansofuniformlinearelectromagneticvectorsensorarray．Anewpolarizationsmoothingalgorithmusingauniformlineararray(ULAPSA)。whichcandecorrelatethecoherencyofmoresourcescomparedwiththePSA，isfirstproposedtOpreprocesstheincid

5、entsignals．ThentWOparameterestimationmethodsarepresen—tedwithadevelopedUI。APSA．Thefirstmethodestimtesthedirectionofarrival(DoA)byminimizingthecostfunction．Thesecondmethod，whichrequiresneithertheeigendecompositionintosignal／noisesubspacesnor2Diterativesearching，appliesthepropagatormethodtOest

6、imatethedirectioncosines．Themethodissuitablefordipoletriad，looptriadordipole-triad-plus-loop-triadandcanestimatebothDOAandpolarization．Finally，theperformancesoftheproposedmethodsareevaluatedthroughnumericalexamples，andtheirvalidi—tyisproven．Keywords：coherentsource；polarizationsensitivearray；

7、directionofarrival；propagatormethod；polarizationsmoothingalgorithm极化敏感阵列通常是由多分量极化敏感传感器按一定空间位置排列组成的阵列，常用的多分量极化敏感传感器包括三偶极子加三磁环单元(即完备的电磁矢量传感器)[1]、三偶极子单元或三磁环单元[引、双偶极子加双磁环单元[3]、单磁环加单偶极子单元和双磁环单元“1等。极化敏感阵列可以同时获得信号的空间波达方向(DOA)信息和极化信息，其信号参数估计问题在近十几年来受到了人们的广