L型阵列的互耦误差秩损校正法的DOA估计方法

摘要

本文运用互耦误差秩损自校正方法，讨论了互耦条件下L型阵列的DOA参数估计问题，主要工作如下:
　　1、介绍了阵列的基本概念，给出天线阵列模型及阵列的方向图并论述空间谱估计的基本原理；分析了经典MUSIC算法，着重讨论了该算法在不同信噪比、不同阵元数和不同快拍数条件下的性能，并给出仿真结果。
　　2、论述阵列互耦误差的数学模型以及对阵列性能的影响，分别介绍了阵列互耦误差有源校正和自校正两种不同校正方法，讨论了互耦误差迭代自校正法和秩损自校正法，同时比较了这两种算法在互耦存在条件下的空间谱曲线和不同信噪比条件下(SNR=10d,20dB)的性能。研究结果表明，秩损自校正法的校正性能略优于迭代法且计算量较小。
　　3、针对L型阵列，秩损自校正法利用该阵列特殊的互耦特性，实现了对信源信息(DOA)和阵列互耦系数的解耦合，从而无需任何校正源就可以实现两类参数的估计。与基于循环迭代最小化技术的传统自校正算法相比，该算法先通过搜索谱峰估计信源信息(DOA)，再估计互耦系数，从而避免了多维搜索带来的庞大运算量和迭代中的全局收敛性问题。研究表明，秩损自校正法在运用于L型阵列时具有精度高、计算量小的特点。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 阵列信号处理技术

1.3 本论文主要工作及内容

第二章 阵列基础知识及经典 DOA 算法

2.1 阵列的概念[13]

2.2 阵列模型和方向图

2.3 阵列协方差矩阵的特征分解[14]

2.4 DOA 估计原理

2.5 经典 MUSIC 算法[15]

2.6 本章小结

第三章 阵列互耦误差及校正

3.1 阵列误差

3.2 阵列互耦误差及模型

3.3 互耦误差对天线阵列性能的影响

3.4 互耦误差有源校正

3.5 互耦误差自校正

3.6 本章小结

第四章 秩损自校正法在 L 型阵的应用

4.1 引言

4.2 L 型天线阵列的特殊结构及模型

4.3 秩损自校正法在 L 型阵的应用

4.4 算法性能分析

4.5 实验仿真

4.6 本章小结

第五章 全文总结

致谢

参考文献