宋嘉奇，王 露，王 珏

（中国电子科技集团公司第二十研究所，西安 710068）

0 引言

近场辐射源定位作为雷达、声呐系统的主要任务之一，在军事、民用等领域具有广泛应用。传统阵列信号处理通常假设信号源位于天线阵列的远场区域，也称夫琅霍费区（Fraunhofer Region），即信号源与阵列中心的距离r＞2D2/λ，其中D为传感器阵列的孔径，λ为无线电信号的波长。此时信号源与阵列的距离远大于阵列孔径，信号到达各阵元的波前差异不大，因此远场的电磁波传播模型可以用平面波来近似。但当信号源到阵列的距离满足0.62(D3/λ)1/2＜r＜ 2D2/λ时，目标位于天线阵列的近场区域，也称菲涅尔区（Fresnel Region），信号波阵面在天线阵列的孔径渡越无法忽略，此时信号到达阵列的波前需要用球面波模型进行描述，不能再近似为平面波[1]。从天线阵列中心到0.62(D3/λ)1/2的区域称为感应近场区，电磁能量在该区域内周期性地来回流动，不向外辐射。以11阵元的稀布天线阵列共线排布，阵元间距为5 m，天线工作在x波段，则阵列孔径D= 50 m，λ= 0.03 m ，2D2/λ≈ 1.67 × 105m，距离阵列中心小于150 km 的信号源都被视为近场目标，因此，研究近场情况下的辐射源参数估计问题具有非常重要的理论意义和实用价值。

参数估计算法中一类典型的参数估计算法是子空间类算法，自斯坦福大学的Schmidt 博士提出经典的多重信号分类（Multiple Signal Classification，MUSIC）算法[2]之后，国内外广大学者对子空间类算法开展了深入研究，并提出了一系列改进算法。特征子空间类算法的基本思想是利用特征分解将阵列接收数据矩阵分解为信号子空间和噪声子空间，通过对阵列流形（Array Manifold）的搜索实现信号源的参数估计，大大提高了参数估计精度及分辨率，且不再受“瑞利限”的约束。……