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《基于均匀圆阵的循环平稳信号源方位估计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第27卷第8期现代雷达Vol.27No.82005年8月ModernRadarAugust200535信号/数据处理3基于均匀圆阵的循环平稳信号源方位估计杨延光,黄晓涛,张小义(国防科技大学电子科学与工程学院,长沙410073)【摘要】传统的测向算法只利用了信号的空间特性而没有利用其时间特性,而Gardner等人对循环平稳特性用于阵列测向的研究仅限于均匀线阵。文中提出一种利用均匀圆阵列估计循环平稳信号到达角的方法———Cyclic2RMUSIC算法,并与传统MUSIC算法进行了比较。仿真结果表明:该算法具有信号选择能力及抑制干扰、噪声的能力。此外,由于该算法利用了Root2MUS
2、IC技术,在提高分辨性能的同时,极大地提高了计算效率。【关键词】循环平稳性;均匀圆阵;到达角;相位模式激励;信号选择性中图分类号:TN957.51文献标识码:AAzimuthEstimationofCyclostationarySignalSourcesBasedonUniformCircularArrayYANGYan2guang,HUANGXiao2tao,ZHANGXiao2yi(SchoolofElectronicScienceandEngineering,NUDT,Changsha410073,China)【Abstract】Conventionaldirectionf
3、indingmethodsonlyexploitthespatialpropertiesofthesignalswhileignoringthetem2poralproperties.Unfortunately,Gardneretal.haveresearchedtheapplicationofcyclostationarityfordirectionfindingonlyinuni2formlineararray.Inthispaper,theCyclic2RMUSICalgorithmisdevelopedforazimuthestimationofthecyclostati
4、onarysignalsourceswithuniformcirculararray.ComparisonismadewiththeconventionalMUSICandCyclic2MUSICalgorithms.Simulationresultsshowthattheproposedalgorithmhassignalselectivityandcansuppresstheinterferenceandnoise.Furthermore,byexploi2tingtheRoot2MUSICtechnique,itcanimprovethecomputingefficienc
5、ysignificantlyandprovideahigherresolution.【Keywords】cyclostationary;UCA;DOA;phasemodeexcitation;signalselectivity流形不具有范德蒙结构,因此不能直接应用ULA中的0引言[6]一些测向算法。为解决这些问题,需简化UCA的阵列流形并寻求其他方法来代替二维谱搜索进行DOA传统阵列信号处理方法主要依赖于阵列接收信号估计。Root2MUSIC算法以其良好的性能而不失为一的空间特性,没有利用其时间特性。而在通信、遥测、种较好的选择,它通过对高阶多项式求根,筛选出接近雷达和声纳系统中
6、,感兴趣的信号通常具有丰富的时[1]单位圆的根,得到对应信号源的方位角估计,但其仅适间特性,如循环平稳特性,合理地利用这一特性能[7][2,3]用于阵列流形具有范德蒙结构的阵列。更好地抑制通道互耦干扰和各种背景噪声。将循本文推导了UCA输出的循环相关矩阵,在对Cy2环平稳特性引入阵列信号处理能带来很多优点:抑制clic2MUSIC算法用于UCA时的不足之处进行分析的干扰、噪声能力强,具有信号选择能力。Schell和基础上,给出了一种适合UCA的测向算法,它通过多Gardner等人首先将信号的循环平稳特性用于阵列信[4,5]项式求根运算来代替二维谱搜索,在降低运算量的同号处理并用于
7、DOA估计,但他们的研究仅限于均时,提高了分辨性能。计算机仿真验证了所给算法的匀线阵(ULA),并没有对其在均匀圆阵(UCA)测向中正确性和有效性。的应用做深入研究。相对于ULA,UCA有许多优点:提供俯仰角的估1阵列数据模型计,实现方位角360°的覆盖,合成的方向图在阵列平假设均匀圆阵列具有N个各向同性阵元,半径为面上旋转时波束形状变化不大。但用UCA进行DOAr。空间有d个信号源入射到阵列上,其中da(
