采用方向域滤波的非圆信号测向方法

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1、第29卷第12期信号处理Vo1．29No．122013年12月joURNALOFSIGNALPROCESSINGDec．2013采用方向域滤波的非圆信号测向方法刘剑宋爱民郭兴阳杨峰(空军工程大学信息与导航学院，西安710077)摘要：针对实际应用中多个非圆信号从某一先验已知角度范围内入射的情况，提出了一种采用方向域滤波的非圆信号测向算法。新算法首先利用非圆信号测向MUSIC(NC-MUISC)算法得到入射信号的空间谱，再利用信号先验入射角度范围将其空间谱函数在方向域进行滤波，得到虚拟扩展协方差矩

2、阵，然后仿照NC．MUISC算法求得信号入射方向。仿真结果表明，新算法保持了NC—MUISC算法的阵列扩展能力，同时在分辨力和测向精度方面进一步提高，且先验角度范围越准确则算法性能越好，具有良好的实用价值。关键词：阵列信号处理；测向；非圆信号；方向域滤波中图分类号：TN911．7文献标识码：A文章编号：1003—0530(2013)12—1604—05Direction-findingAlgorithmforNoncircularSignalsthroughDirectionDomainFilt

3、eringLIUJianSONGAi—-minGUOXing·-yangYANGFeng(SchoolofInformationandNavigation，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an，Shaanxi710077，China)Abstract：Insomepracticalapplications，thedirectionsofarrival(DOAs)ofimpingingnoncircularsignalsareinaroughlyknownrang

4、e．Anewalgorithmbasedondirectiondomainfilteringisproposedtoimprovetheresolutionandaccura—cyofthetraditionalMUSIC(multiplesignalclassification)algorithmfornoncircularsignals(NC—MUSIC)．Firstly，getthespatialspectrumofNC—MUSICalgorithmandfiheritbytherough

5、lyknownrange．Secondly，usethefilteredspatialspec—trumtoreconstructtheextendedcovariance．Thirdly，findDOAsofimpingingnoncircularsignalsfollowedthestepsoftra-ditionalNC—MUSICalgorithmbasedonthereconstructedextendedcovariance．Simulationresuhsshowthatthepr

6、oposedal—gorithmholdstheabilityofarayextensionthatthetraditionalNC—MUSICalgorithmalreadyhas，andimprovestheresolu—tionandtheaccuracywhichareinverselyproportionaltothemagnitudeoftheroughlyknownrange．Theproposedalgorithmisofpracticalvalue．Keywords：array

7、signalprocessing；directionfinding；noncircularsignals；directiondomainfiltering成熟，但至今仍是研究热点J。利用信号的循环平1引言稳特性、高斯特性和非圆特性可进一步提高算法的测向(direction—finding，DF)，或称波达方向(di—测向性能，本文主要考虑非圆特性的影响。针对信rection．of-arrival，DOA)估计，是阵列信号处理的一号非圆(noncircular，NC)特性提出的NC—MUSIC算个

8、重要研究方向，在雷达、声纳、通信等领域获得了法，同时利用阵列输出的协方差矩阵和伪协方差矩广泛应用。高分辨阵列测向突破了瑞利限，可对阵，提高了测向精度，增加了可分辨信号数J。在一个波束内的信号进行测向，近30年来不断发展、非圆特性基础上，再利用非高斯特性或前后采样点收稿13期：2013—05一O1；修回日期：2013-09—02基金项目：航空科学基金资助项目(20120196002)；陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2011JQ8035)；国家自然科学基金资助项目(60802053)第12期刘