提高卫星导航性能的阵列参数估计算法.pdf

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1、第35卷第1O期宇航学报Vo1．35No．102014年10月JournalofAstronauticsOctober2014提高卫星导航性能的阵列参数估计算法王桂宝，陶海红，王兰美，林吉平(1．西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室，西安710071；2．西安电子科技大学物理与光电工程学院，西安710071)摘要：针对卫星导航信号参数估计性能严重影响导航定位精度，提出了一种利用电磁偶极子对提高信号波达方向和极化参数估计性能的方法。充分利用接收数据协方差矩阵，通过两次特征分解，由特征分解的特征值进行极化参数估计。利用小圆环子阵导向矢量得到波达方向的粗略

2、而无模糊的估计，大圆环子阵导向矢量得到有模糊的估计，通过解模糊得到精确的无模糊的估计，从而大幅提高了到达角的估计精度。比较了单个圆环阵列和同心圆环阵列的参数估计性能，分析了参数估计精度对抗干扰性能的影响，仿真结果表明参数估计精度的提高有效改善了卫星导航抗干扰的性能。关键词：卫星导航；抗干扰；波达方向估计；阵列信号处理中图分类号：TN911．23文献标识码：A文章编号：1000—1328(2014)10—1176—06DoI：10．3873／j．issn．1000—1328．2014．10．010AParameterEstimationAlgorithm

3、forImprovingPerformanceofSatelliteNavigationWANGGui．bao，TAOHai—hong，WANGLan—mei，LINJi—ping(1．NationalLaboratoryofRadarSignalProcessing，XidianUniversity，Xihn71007l，China；2．SchoolofPhysicsandOptoelectronicEngineering，XidianUniversity，Xi，an710071，China)Abstract：Inordertoimprovethea

4、ccuracyofsatellitenavigationandpositioning，ajointestimationmethodfordirectionofarrival(DOA)andpolarizationparametersusingdipolepairsisproposedinthispaper．Thesignalsubspaceisobtainedbydecouplingthedatacovariancematrix．Thepolarization—spacematrixisformedaccordingtothesignalsubspac

5、eandthespecialstructureofdipolepairarrayThepolarizationparametersandthesteeringvectorsofthewholearrayareacquiredrespectivelyfromtheeigenvaluesandthecorrespondingeigenvectorsofthepolarization—spacematrix．Thesteeringvectorsofsmallcirclesub—arrayareusedtogiveunambiguousbuthighvaria

6、nceestimatesofDOA，theyareusedascoarsereferencestodisambiguatethecyclicphaseambiguitiesinthesteeringvectorsofbigcirclesub—arraywhentheradiusexceedsahalf-wavelength．Theparameterestimateper~rmanceofasinglecirclearrayandaconcentriccirculararrayiscompared．Theeffectofparameterestimati

7、onaccuracyontheanti—jammingperformanceofsatellitenavigationsystemisalsosimulated．Simulationresultsverifytheeffectivenessoftheproposedalgorithm．Keywords：Satellitenavigation；Anti—jamming；Directionofarrivalestimation；Arraysignalprocessing到达接收机的导航信号非常微弱，使得导航接收机0引言对干扰极其敏感，严重影响导航定位精度。

8、对于卫卫星导航系统是以人造卫星作为导航台的星基星导航系统抗干扰相关技术的研究非常必要。无线电导