杨美娟 李文龙

摘要：角度估计是雷达的一个关键功能。极化敏感阵列用作雷达天线可有效减小模型误差，改善测角性能。为提高目标角度估计精度，本文提出了一种扩展的加权融合测角方法。首先对完备电磁矢量进行介绍，建立了极化-空域信号处理模型；其次推导了扩展后的加权融合测角方法；最后结合稀疏恢复测角方法，以双正交电偶极子阵列天线为例，验证了方法的有效性。结果表明，极化信息的引入，减小了阵列信号模型的误差，并通过极化加权使得该方法能够有效提升目标空间角度估计的精度。

关键词：电磁矢量；极化敏感阵列；加权融合；DOA估计

中图分类号：TN821+.1文献标识码：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2021.03.005

传统雷达信号处理领域一般聚焦于信号的时间延迟、多普勒频移和空间到达角，较少关注信号的极化信息。近年来，随着信号处理相关应用的不断增多，极化敏感阵列天线在雷达领域的逐渐崭露头角，极化信号处理技术成为国内外学者新的关注点[1-4]。获取极化信息的主要途径是采用极化敏感阵列，通过引入信号的极化信息，可提高阵列自由度，增加阵列接收数据的冗余信息，减少模型误差对后续信号处理分析的影响[5-7]。此外，极化阵列的检测性能对信号的极化状态不敏感，能够满足各类极化信号的检测要求，证明其具有较强的检测鲁棒性[8]。

目标到达角估计是雷达信号处理领域的重点研究内容之一，阵列测角的物理基础是电磁波在均匀介质中传播的直线性和阵列天线的方向性。……