在阵列信号处理的研究中,多径环境会降低接收机的定位精度,传统的多重信号分类算法的性能会大大降低,空间平滑算法能有效地进行解相干。当阵列天线存在互耦效应时,传统的空间平滑算法的测向性能会大大下降。针对多径环境下的均匀线阵,利用互耦矩阵的复对称带状的结构特点,结合空间平滑算法,提出了一种可以进行互耦校正的波达方向估计算法。该算法通过求解线性约束下的二次规划问题,利用谱峰搜索得到入射信号的DOA。数值仿真结果验证了该算法的有效性。 1)利用构成的谱函数，搜索其极大值位置，得到入射信号的DOA估计。4仿真分析实验条件:采用8元均匀线阵，阵元间距为入射信号的半波长，p=3，假设的互耦系数随机选取为［1，0．5791+0．3303i，0．3566+0．2653i］T。噪声为零均值高斯白噪声，3个相干信号源，方位角分别为0，25和35，实验次数为100次，快拍数为200，信噪比为10dB。4．1仿真1:算法的空间谱比较由图1可知，阵列互耦存在时，空间平滑算法无法得到正确的谱峰而失效，本文算法能准确分辨来波方向。由图2可知，在多径环境下，联合估计算法［23］误差较大甚至失效。估计及互耦校正-数控滚圆机弯管机张家港电动液压弯管机电动弯管机滚圆机本文算法在互耦未知的多径环境下仍可得到正确的谱峰，且谱峰较为尖锐。图1空间谱曲线4．2仿真2:测角精度对比互耦已知的空间平滑算法、盲校准空间平62微波学报20本文算法的测角精度。图3是在快拍数为200的条件下，对不同信噪比条件下测角的均方根误差进行比较，信噪比变化步长为2dB;图4是在不同快拍数条件下测角的均方根误差，取信噪比为10dB，快拍数的变化步长为50本文由公司网站弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com   。图3信噪比对均方根误差的影响图4快拍数对均方根误差的影响测角的均方根误差定义为RMSE=∑Ki=1∑Nn=1(θi，n－^θi，n)2/(NK槡)(22)N个信号源，进行K次独立实验，其中，θi，n和^θi，n分别是第i个信号、第n次实验来波方向的估计值和真实方向。由图3可知，随着信噪比增大，三种方法的测角均方根误差均呈下降趋势且趋于0，且本文算法的测角精度高于盲校准空间平滑算法［27］;由图4可知，随着快拍数的增加，三种方法的测角都更加精确，当快拍数高于130时，本文算法的测角精度高于盲校准空间平滑算法。4．3仿真3:成功概率当来波方向的估计值与真实角度之间的差值绝对值不大于0．3°时，即|θi，n－^θi，n|≤0．3，DOA估计认定为成功。图5是在取快拍数为200时，对比不同信噪比条件下测角的成功概率，信噪比变化步长为2dB;图6是在不同快拍数条件下测角成功概率，取信噪比为10dB。由图可知，随信噪比和快拍数的不断增大，两个信号的分辨成功概率不断增大。本文算法的测角成功概率高于盲校准空间平滑算法，且本文算法在信噪比高于14dB、快拍数大于200时测角成功概率可达到100%。图5信噪比对成功概率的影响图6快拍数对成功概率件下测角的成功概率，信噪比变化步长为2dB;图6是在不同快拍数条件下测角成功概率，取信噪比为10dB。由图可知，随信噪比和快拍数的不断增大，两个信号的分辨成功概率不断增大。本文算法的测角成功概率高于盲校准空间平滑算法，且本文算法在信噪比高于14dB、快拍数大于200时测角成功概率可达到100%。图5信噪比对成功概率的影响图6快拍数对成功概率的影响4．4仿真4:估计精度对于均匀线阵，对比不同阵元数会达到不同的信号增益，对测角精度也会产生影响。图7是在取快拍数为200的条件下，对比不同信噪比条件下测角的均方根误差，信噪比变化步长为2dB。可知，在低信噪比条件下，本文算法的测角精度随着阵元数的增加而增加。图7不同阵元数对测角精估计及互耦校正-数控滚圆机弯管机张家港电动液压弯管机电动弯管机滚圆机本文由公司网站弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com