一维混合传感器阵列信号波达方向估计
2024-01-21胡必伟吴志平李源清胡毕炜
计算机与现代化 2023年12期
胡必伟,吴志平,饶 伟,李源清,胡毕炜
(1.江西省科技基础条件平台中心,江西 南昌 330003;2.南昌工程学院信息工程学院,江西 南昌 330099)
0 引 言
一维均匀线阵(Uniform Linear Array,ULA)是阵列信号处理领域中最基础的阵列结构之一[1],由于其容易实现的结构和良好的结构拓展性,受到了许多学者的研究。首先是一维线型标量传感器阵列,通过将多个标量传感器等间距地放置在同一条水平线上,对阵列接收信号进行数据处理就可以实现对入射信号波达方向(Direction of Arrival,DOA)的估计[2]。但是,受到奈奎斯特采样定律的影响,为了避免循环模糊相邻阵元的间距需要小于等于载波的半波长[3],这使得阵列的孔径受到了极大的限制。同时,传统线型阵列的可识别信号个数无法超出阵元个数[4]。为了解决上述问题,人们提出了稀疏阵列结构[5],其中包括一维嵌套阵列[6]和一维互质阵列[7]。在一维嵌套阵列中,包含有2个间距不同的子阵列,其中第1个子阵列仍然是半波长的间距排列,第2 个子阵列以多倍半波长的间距排在第1 个子阵列之后。利用嵌套结构中的2 个子阵列阵元间距不同的特点,结合嵌套阵列的协方差矩阵中元素结构和方向矩阵中元素结构的相似性,生成一个具有更多虚拟阵元和更大阵列孔径的虚拟均匀线阵。与一维嵌套阵列不同,一维互质阵列的2 个子阵列都是以不同的多倍半波长等间距穿插排列的,需要注意的是,2 个子阵列的间距之间必须是互质关系[8]。区别于一维嵌套阵列生成的虚拟阵列,一维互质阵列生成的并非是均匀的虚拟线阵,因此后续还有多种基于此的提升方法[9]。……
登录APP查看全文
