任意通道数超分辨测向算法.pdf

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1、第28卷第4期电波科学学报Vo1．28，NO．42O13年8月CHINESEjoURNALOFRADIOSCIENCEAugust，2013文章编号1005—0388(2013)04—0771—04任意通道数超分辨测向算法李竞翔赵亮葛宪生赵良羽孙中森(1．中国电波传播研究所，山东青岛266107；2．电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室，河南洛阳471003)摘要提出了一种可适用于任意通道数的超分辨测向算法．通过多路开关切换实现对协方差矩阵的测量，进而重新构造了天线阵列导向矢量，实现超分辨测向．当前的算法只能用于通道数等于1或天线阵元数的情况，新算法突破了该限制，

2、拓展了超分辨测向算法的适用范围．对算法进行了详细的理论推导．计算机仿真结果表明该算法性能优于单通道算法，接近经典测向算法．关键词超分辨测向；任意通道数；天线阵列导向矢量中图分类号TN971．1文献标志码ASuper-resolutiondirectionfindingalgorithmforarbitrarynumberofchannelsLIJingxiangZHAOLiangGEXianshengZHAOLiangyuSUNZhongsen(1．ChinaResearchInstituteofRadiowavePropagation，QingdaoShandong2

3、66107，China；2．．StateKeyLaboratoryofComplexElectromagneticEnvironmentalEffectsonElectronicsandInformationSystem，LuoyangHenan471003，China；)AbstractAsuper—·resolutiondirectionfindingalgorithmforarbitrarychannelnum·-berconditionisproposed．Switchingtomeasurethecovariancematrixbymultiplexswitc

4、h，andthenreconstructsthearraysteeringvector，toachievesuper—resolutiondirectionfinding．Thecurrentalgorithmcanonlybeusedforthechannelnumberwhichisequalto1orthenumberofantennaarrayelements．ThenewalgorithmO—vercomesthelimitation，expandingthescopeofapplicationofthesuperresolutiondirectionfind

5、ingalgorithm．Thealgorithmisdeducedindetail．Theresultsofcom—putersimulationshowthatthisalgorithmisbetterthanthesinglechannelalgo—rithm，closetotheclassicalalgorithmfordirectionfinding．Keywordssuper—resolutiondirectionfinding；arbitrarychannelnumber；arraysteeringvector重信号分类(MultipleSignalCla

6、ssification，弓I=lMUSIC)算法是其中比较具有代表性的测向算法．超分辨测向技术以其高精度、高分辨率和抗多这一类算法的缺点是：基于协方差矩阵的结构分解，径干扰等优异性能，成为了频谱监测测向领域的一实现超分辨的前提是对协方差矩阵的合理和有效的个研究热点，涌现出了大量的研究成果和文献．多估计，每个天线阵元后面需配备一个接收机通道，造收稿日期：2012—09—17资助项目：国家重点实验室开放课题(CEMEE2012K0106B)；国家科技重大专项课题(2010ZX03006—002)联系人：李竞翔E-mail：ljx791118@126．com772电波科学学报

7、第28卷价非常昂贵，对空间谱估计实现工程化是一个比较上，其中阵列由M个阵元组成．通道数等于阵元大的障碍．文章中将这种算法简称为经典测向算法．数．国内外在基于单通道的超分辨测向算法方面提在信号源是窄带的假设下，信号可用如下的复出了特定权恢复方法¨2剖、轮采技术_61．单通道测向包络形式表示为算法最突出的优点是：采用单个通道贯续接人各阵s(￡)一U(f)ej‘0‘”；(1)元进行采样，降低了工程造价．缺点是：对接收通道、(￡一r)==二“(f—r)e‘0‘+一”．(2)接收机以及切换开关的性能指标提出了较高的要式中：“(￡)是接收信号的幅度；