Nested陣列的目標方位估計算法研究.pdf

1、近年來，稀疏陣列結構的設計及其陣列信號處理算法的研究受到了越來越廣泛的關注。Nested陣列是由兩個或多個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，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、較強的分辨能力和較高的估計精度，這些優(yōu)點使其成為當前陣列信號處理方面研究的熱點。本文以二階nested陣列為研究對象，對其窄帶信號的超分辨波達方向（Direction-of

2、-Arrival，DOA）估計算法及寬帶信號DOA估計算法進行研究。
　　針對傳統(tǒng)窄帶信號DOA估計方法不能估計多于物理天線數(shù)的目標信號方位，本文利用Khatri-Rao積對nested陣列接收數(shù)據(jù)矢量的協(xié)方差矩陣進行向量化操作，以擴展陣列孔徑，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，實現(xiàn)較天線數(shù)目多的窄帶信號DOA估計。在此基礎上針對SS-MUSIC算法對鄰近信號分

3、辨力低的問題，改進了SS-MUSIC算法，提出了一種加權子空間投影WSPM算法，通過對協(xié)方差矩陣進行降噪處理以降低噪聲的影響，并利用大特征值的倒數(shù)加權信號子空間來充分利用信號子空間的信息，通過仿真驗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DOA估計算法，需要預估角，預估角的偏差對算法的性能有嚴重的影響，且需要較大的運算量。本文將二階nested陣列應用到寬帶信號測向中，提出了一種新的寬帶