数字端射阵列栅瓣抑制研究
2014-11-10王小谟刘姜玲薛正辉
中国电子科学研究院学报 2014年3期
常 仁,王小谟,刘姜玲,薛正辉
(1.北京理工大学信息与电子学院,北京 100081;2.中国电子科学研究院,北京 100041)
0 引言
端射天线结构简单,风阻小、成本低,作为雷达的发射和接收天线,可以大幅度缩减尺寸,实现雷达天线与载体的完美结合[1,2]。但是端射天线相比较于各种口径天线其增益不高,这一缺点制约了它在需要窄波束、高增益的雷达天线方面的应用。解决这一问题的办法就是以端射天线为阵元组成端射天线阵列。但是端射天线阵列由于本身体制问题引入阵元间复杂的互耦问题,导致端射天线组阵很难获得预期组阵高增益。通过拉大端射天线阵元间距组阵可以获得组阵高增益,但是又引入了栅瓣问题[3]。
下面对数字端射阵列(主要研究天线单元侧射组阵的情况,天线单元为平板端射天线,简称端射阵列)中栅瓣问题进行研究,提出一种基于最小二乘估计的虚拟内插阵元的方法,使虚拟阵列的阵元间距减小到(或者小于)0.5λ,从而使阵列栅瓣得到抑制。这对研究数字端射组阵有着重要意义。
1 最小二乘估计基本原理
最小二乘估计是一种很古老的估计方法[4,5]。这种方法可以追溯到1795年,当年高斯使用这种估计方法研究了行星的运动。在线性观测的情况下,由于它不需要任何先验知识,就可实现信号参量的估计,且易于实现,并能使误差平方和达到最小,所以最小二乘估计仍然是应用很广泛的一种估计方法[6]。
若被估计的参量有 p 个,用 β1,β2,…,βp表示,其观测数据 y与参量 β1,β2,…,βp之间服从如下的线性关系为……p>
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