信源数未知情况下基于嵌套阵列的DOA估计算法
2015-12-21沈志博董春曦赵国庆
航天电子对抗 2015年3期
沈志博,董春曦,黄 龙,赵国庆
(西安电子科技大学电子信息攻防对抗与仿真技术教育部重点实验室,陕西 西安710071)
0 引言
信号的波达方向(DOA)是电子侦察中需要获取的一个重要参数[1-2],也是信号分选、辐射源识别以及定位跟踪的重要依据[3]。与雷达信号的DOA 估计不同,电子侦察中的DOA 估计没有信号的先验信息,并且日益复杂的电磁环境也对现有的DOA 估计方法提出了新的挑战[4]。传统的测向方法如最大信号法、比幅法等原理简单、易于实现,但是精度低、分辨力较差[5-6],而干涉仪测向法虽然精度较高,但是现代电子对抗环境中辐射源数量多、分布密度大,同时多信号问题严重影响了其性能[7]。子空间分解算法,如MUISC算 法[8]、ESPRIT 算 法[9]以 及 其 推 广 和 改 进 算 法 由 于其超分辨能力以及良好的估计精度而得到了广泛的应用,但是这类方法是以预知信源的数量等先验信息为前提的,不正确的信源数估计将可能导致算法的失效,而且有效的阵列孔径也限制其能够同时处理的信源个数,因此应用到电子侦察系统中具有一定的局限性。文献[10]提出的嵌套阵列和文献[11]的互质阵列虽然有效地扩展了阵列孔径,但是仍需要较多的信号先验信息;文献[12]提出了一种未知信源个数的DOA 估计方法,阵列孔径损失较大,当信源数较多时,需要阵元数也较多,不易在电子侦察系统中工程实现。
针对上述问题,本文提出了一种基于2级嵌套阵列的DOA 估计方法。首先将协方差矩阵向量化作为新的阵列接收数据,并构造新的协方差矩阵;……
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