基于稀疏陣列的二維波達(dá)方向估計(jì).pdf

1、基于稀疏陣列的DOA估計(jì)由其在陣列孔徑方面的優(yōu)勢(shì)和其在民用通信與軍事應(yīng)用中存在的潛在價(jià)值，近幾年受到了廣泛的關(guān)注和研究。本文首先對(duì)已有的基于稀疏陣列和常規(guī)滿陣的DOA估計(jì)算法進(jìn)行分析和總結(jié)，針對(duì)現(xiàn)有二維DOA估計(jì)算法在估計(jì)精度和系統(tǒng)成本方面的問題，將稀疏線陣引入到L陣和雙平行線陣中，分別提出了四種不同陣元配置結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化稀疏面陣和相應(yīng)的高精度的二維測(cè)向算法，有效的緩解了上述問題。本文的具體研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新如下：
　　1.提出了一種基于

2、稀疏均勻線陣(Sparse Uniform Linear Array,SULA)加輔助陣元和常規(guī)均勻線陣(Uniform Linear Array,ULA)構(gòu)成的部分稀疏L陣和相應(yīng)的高精度的二維DOA估計(jì)算法。所提算法利用不同天線陣元接收數(shù)據(jù)的互相關(guān)矩陣(Cross-Correlation Matrix,CCM)不受加性高斯白噪聲影響的特性和線性變換得到無噪的信號(hào)子空間，接著利用SULA的旋轉(zhuǎn)不變性和所提的解模糊算法求得無模糊的俯仰角，

3、進(jìn)一步利用已得的俯仰角和相應(yīng)的線性變換得到相應(yīng)的方位角。該算法不僅提高了測(cè)向精度，實(shí)現(xiàn)了角度的自動(dòng)配對(duì)，且解模糊算法簡(jiǎn)單易懂。
　　2.提出了一種由稀疏線陣(Sparse Linear Array,SLA)、SULA和輔助陣元構(gòu)成的稀疏L陣和相應(yīng)的高精度的二維DOA估計(jì)算法。所提算法利用遞歸網(wǎng)格劃分的思路對(duì)MUSIC算法的搜索范圍進(jìn)行劃分，有效的提高了譜搜索的效率，且可得到高精度的俯仰角，接著利用所得的俯仰角求得x軸的陣列流型矩陣

4、，并利用二次估計(jì)的思想估計(jì)方位角，實(shí)現(xiàn)高精度、可自動(dòng)配對(duì)且無模糊的二維DOA估計(jì)。
　　3.提出了一種基于陣元數(shù)不同的SULA和輔助陣元構(gòu)成的稀疏雙平行線陣和傳播算子法的高精度的二維DOA估計(jì)算法。所提算法利用傳播算子的思路，通過一次解模糊操作得到高精度的二維波達(dá)角，并對(duì)其CRB下界進(jìn)行分析和推導(dǎo)。所提算法很好的利用了雙平行線陣的幾何優(yōu)勢(shì)，不需要額外的配對(duì)操作和譜峰搜索。
　　4.提出了一種基于稀疏雙平行線陣和互相關(guān)矩陣的二