改进分离式电磁矢量阵列的两维波达方向估计

发布时间：2018-10-10 13:35

【摘要】：针对现有分离式电磁矢量传感器阵列的两维波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计存在的两个问题:其一,当入射信号在时域上不具有旋转不变性时,现有算法失效;其二,无法实现阵列的两维孔径扩展导致两维DOA估计精度较差,提出了一种改进的分离式电磁矢量传感器阵列结构.首先利用所提阵列的空域旋转不变性代替时域旋转不变性得到其中一维方向余弦的高精度估计;其次结合矢量叉乘法与相位干涉法得到另一维的方向余弦高精度估计;最后对两维方向余弦进行三角操作得到目标的两维DOA估计.本文算法摆脱了对入射信号形式的依赖,实现了阵列的两维孔径扩展,使得两维DOA估计精度大大提高.仿真结果证明了本文算法的有效性.
[Abstract]:There are two problems in estimating the direction of arrival (Direction of Arrival,DOA) of separated electromagnetic vector sensor arrays: first, when the incident signal has no rotation invariance in time domain, the existing algorithms fail. The two-dimensional DOA estimation accuracy is poor due to the inability to realize the two-dimensional aperture expansion of the array. An improved separated electromagnetic vector sensor array structure is proposed. Firstly, the spatial rotation invariance of the proposed array is used instead of the time-domain rotation invariance to obtain the high-precision estimation of the one-dimensional direction cosine, and then the high-precision estimation of the other one-dimensional directional cosine is obtained by combining the vector cross multiplication with the phase interferometry. Finally, the two-dimensional DOA estimation of the target is obtained by triangulating the two-dimensional cosine. In this paper, the algorithm eliminates the dependence on the form of incident signal, and realizes the two-dimensional aperture expansion of the array, which greatly improves the precision of two-dimensional DOA estimation. Simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm.
【作者单位】： 西安电子科技大学雷达信号处理国防科技重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61001209,61101244,61071175) 中央高校基本科研业务费专项资金(K5051202038) 长江学者和创新团队发展计划(IRT0954)
【分类号】：TN911.7

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2261979