Nested陣列的目標(biāo)方位估計(jì)算法研究.pdf

1、近年來(lái)，稀疏陣列結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其陣列信號(hào)處理算法的研究受到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。Nested陣列是由兩個(gè)或多個(gè)均勻線陣嵌套組成的一種新稀疏陣列系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的均勻線陣相比，在物理天線數(shù)相同時(shí)，nested陣列能夠獲得更大的陣列孔徑和較多的自由度。因而具有較大的信源處理能力、較強(qiáng)的分辨能力和較高的估計(jì)精度，這些優(yōu)點(diǎn)使其成為當(dāng)前陣列信號(hào)處理方面研究的熱點(diǎn)。本文以二階nested陣列為研究對(duì)象，對(duì)其窄帶信號(hào)的超分辨波達(dá)方向（Direction-of

2、-Arrival，DOA）估計(jì)算法及寬帶信號(hào)DOA估計(jì)算法進(jìn)行研究。
　　針對(duì)傳統(tǒng)窄帶信號(hào)DOA估計(jì)方法不能估計(jì)多于物理天線數(shù)的目標(biāo)信號(hào)方位，本文利用Khatri-Rao積對(duì)nested陣列接收數(shù)據(jù)矢量的協(xié)方差矩陣進(jìn)行向量化操作，以擴(kuò)展陣列孔徑，提高陣列自由度?；诙Anested陣列的SS-MUSIC算法可以充分利用nested陣列增加的自由度，實(shí)現(xiàn)較天線數(shù)目多的窄帶信號(hào)DOA估計(jì)。在此基礎(chǔ)上針對(duì)SS-MUSIC算法對(duì)鄰近信號(hào)分

3、辨力低的問(wèn)題，改進(jìn)了SS-MUSIC算法，提出了一種加權(quán)子空間投影WSPM算法，通過(guò)對(duì)協(xié)方差矩陣進(jìn)行降噪處理以降低噪聲的影響，并利用大特征值的倒數(shù)加權(quán)信號(hào)子空間來(lái)充分利用信號(hào)子空間的信息，通過(guò)仿真驗(yàn)證了該算法具有很好的分辨力。
　　最后，由于目前基于均勻線陣處理較天線數(shù)多的寬帶信號(hào)DOA估計(jì)算法，需要預(yù)估角，預(yù)估角的偏差對(duì)算法的性能有嚴(yán)重的影響，且需要較大的運(yùn)算量。本文將二階nested陣列應(yīng)用到寬帶信號(hào)測(cè)向中，提出了一種新的寬帶