潘　哲，毛维平（.海军装备部驻天津地区军事代表局，天津300000；.海军航空工程学院7系，山东烟台6400）



未知互耦条件下混合信号波达方向估计

潘哲1，毛维平2
（1.海军装备部驻天津地区军事代表局，天津300000；2.海军航空工程学院7系，山东烟台264001）

摘要：阵列天线互耦对导向矢量的扰动以及信号相干性对数据协方差矩阵造成的秩损，使得基于子空间正交性原理的超分辨波达方向估计（Direction-of-Arrival，DOA）算法性能恶化，甚至失效。针对这一问题，提出一种在相干与非相干信号混合状态下无需阵列互耦补偿的特征矢量平滑DOA估计算法。该算法对部分阵元接收数据的协方差矩阵特征分解，将得到的特征矢量平滑处理后构造等效协方差矩阵，抑制阵列互耦影响的同时完成混合信号DOA估计。在阵列互耦和信号相干性均未知的条件下，正确估计了信号DOA，无需互耦参数估计或补偿。计算机仿真结果验证了算法的有效性。

关键词：阵列信号处理；波达方向；相干；互耦

MUSIC（Multiple Signal Classification）、ESPRIT （Estimation of Signal Parameters Via Rotational Invariance Techniques）等超分辨DOA估计算法突破了瑞利限的约束，分辨力高，在过去几十年间被广泛应用于雷达、声纳、无线通信等领域，它们以理想的阵列流形和准确的子空间划分为前提。然而，阵元间的互耦对阵列流形的扰动是不可避免的[1]，信号的多径传播导致子空间划分与真实子空间不符[2]，这些因素制约着空间谱估计算法走向实际应用。

针对阵列互耦补偿与信号解相干问题，文献[3]分别利用矩阵重构、空间平滑等技术，实现了信号解相干，但都没有考虑阵列互耦的影响。……