杨 鹏 杨 峰 聂在平 李 彪 唐先发

（1.电子科技大学电子工程学院，四川 成都 611731；2.中国工程物理研究院电子工程研究所，四川 绵阳 621900）

引 言

在未来的通信和军事应用中，共形于载体表面的自适应天线阵已越来越引起人们的广泛兴趣。相对于一般天线阵，自适应共形阵有许多独特的优点，如低剖面、易伪装、灵活的波束控制和较强的抗干扰能力等［1-3］。然而，由于其结构的特殊性，共形阵也存在许多尚待解决的问题。如在进行宽角扫描时，由于载体的存在，对某些方向的来波信号，不是所有阵元都能接收到，即存在所谓的“暗区”，此时通常需要进行阵元切换，增加了系统的复杂度。当利用圆柱共形阵来进行360°来波方向估计（DOA估计）时，由于预先不知道信号的位置，一般要求所有阵元都处于工作状态，但由于仅有部分阵元能够接收到信号，从而导致信号在该阵列上的导向矢量不完整。由于天线阵元共形于载体表面，阵元的方向图无法设计为全向，即具有方向性。

目前大多数常用的高分辨率DOA估计方法，如干涉仪法［4］、多重信号分类法（MUSIC）类算法［5］、ESPRIT 类算法［6］等，都假设阵列导向矢量完整，即所有阵元都同时工作，且阵元方向图为全向。对共形阵而言，由于存在上述问题，如果直接使用此类算法进行DOA估计，往往会带来较大误差。利用基于子阵分割的 MUSIC算法［7］，可以有效克服上述问题。但由于经典的MUSIC算法是基于空间谱搜索的，较慢的速度限制了其应用。相比经典MUSIC算法，ESPRIT和Root-MUSIC算法在保证相同精度的同时可以通过求解代数方程直接得出来波方向，无需空间谱搜索，效率较高，但ESPRIT和Root-MUSIC算法对阵列的拓扑结构有特殊要求，一般只能应用于均匀直线阵上。……