Y形阵列宽带信号二维来波方向估计-哈尔滨工业大学学报.PDF

第４４卷　第１期 哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报 Ｖｏｌ４４ Ｎｏ１ 　 　 ２０１２年１月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＡＲＢＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｊａｎ．２０１２ 　　　　　　 Ｙ形阵列宽带信号二维来波方向估计 李绍滨，林　磊，胡　航 （哈尔滨工业大学 电子与信息工程学院，１５０００１哈尔滨，ｈｕｈａｎｇ＠ｈｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ） 摘　要：利用 形阵列结构的特点，提出一种宽带信号二维来波方向的估计方法．该方法在相干信号子空间 Ｙ 法的基础上，通过采用流型矩阵展开的方式获得聚焦矩阵，并针对聚焦后的协方差矩阵，利用基于子阵的 ＥＳＰＲＩＴ算法和二维ＭＵＳＩＣ算法进行联合估计，从而提高了测向精度且减小了谱峰有哪些信誉好的足球投注网站的范围．理论分析和 计算机仿真实验表明，该方法对于非相干信号源和相干信号源都具有较好的估计效果，并具有较低的计 算量． 关键词：阵列信号处理；宽带；测向；Ｙ形阵 中图分类号：ＴＮ９５７２ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７－６２３４（２０１２）０１－００６７－０４ ２Ｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆａｒｒｉｖａｌｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｆｏｒｗｉｄｅｂａｎｄｓｉｇｎａｌｓｂａｓｅｄ ｏｎＹｓｈａｐｅｄａｒｒａｙ ＬＩＳｈａｏｂｉｎ，ＬＩＮＬｅｉ，ＨＵＨａｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１５０００１Ｈａｒｂｉｎ，Ｃｈｉｎａ，ｈｕｈａｎｇ＠ｈｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ２Ｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆａｒｒｉｖａｌ（ＤＯＡ）ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｗｉｄｅｂａｎｄｓｉｇｎａｌｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｆｏｒｔｈｅａｄ ｖａｎｔａｇｅｏｆＹｓｈａｐｅｄａｒｒａｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｈｅｒｅｎｔｓｉｇｎａｌｓｕｂｓｐａｃｅｍｅｔｈｏｄ（ＣＳＭ），ｆｏｃｕｓｉｎｇｍａｔｒｉｘｉｓｃｏｍｐｕｔｅｄ ｂｙｅｘｐａｎｄｉｎｇｓｔｅｅｒｉｎｇｍａｔｒｉｘ．ＦｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄａｄｏｐｔｓＥＳＰＲＩＴａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｓｕｂａｒｒａｙａｎｄ２Ｄ ＭＵＳＩＣｔｏｇｅｔｈｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｒａｎｇｅｏｆｐｅａｋｓｅａｒｃｈｉｎｇ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａ ｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｉｔｓｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｂｏｔｈｆｏｒｉｎｃｏｈｅｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｃｏｈｅｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅｓ， ａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｅｆｆｏｒｔｉｓｒｅｄｕｃｅｄｒｅｍａｒｋａｂｌｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｒｒａｙｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｗｉｄｅｂａｎｄ；ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｆｉｎｄｉｎｇ；Ｙｓｈａｐｅｄａｒｒａｙ 　　传统的空间谱估计理论和算法大都是针对处 对信号进行二维来波方向估计须使用平面阵列． 理窄带信号的假设建立的．随着信息与通信技术 Ｙ形阵作为一种新的接收阵列形式在文献［３－４］ 的日益发展，信号频带宽度越来越向宽带甚至超 中曾有过研究，分析表明，Ｙ形阵无论是在测向精 宽带方向发展．人们日益意识到建立在窄带信号 度潜力，还是在角度分辨力和方位一致性等方面相 假设基础上的测向算法的局限性，从而开始了对 对于其他阵列形式都具有一定的优势．将Ｙ形阵应 情况更复杂的宽带信号测向技术的研究．目前针 用于宽带来波信号的方向估计中可望取得较好的 对宽带信号测向的高分辨算法主要有：非相干信