陣列天線中幅相誤差校正算法的研究.pdf

1、波達(dá)方向(DOA-Direction of Arrival)估計(jì)是陣列信號處理中一個重要的研究領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用在雷達(dá)、聲納、通信、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中。陣列信號處理在多通道系統(tǒng)中實(shí)際會存在陣列誤差，會導(dǎo)致算法估計(jì)性能或系統(tǒng)輸出性能嚴(yán)重惡化。本文主要研究陣列幅相誤差校正技術(shù)，并基于前人給出的陣列信號處理算法的優(yōu)缺點(diǎn)給出了一種參數(shù)性能比較好的幅相誤差校正算法。本文研究主要內(nèi)容包括以下三部分：首先回顧了空間譜估計(jì)的主要算法，通過仿真比較得知多重信號

2、分類（MUSIC）算法在性噪比（SNR）=5dB，采樣數(shù)（snapshots）=1000 時，分辨能力沒辦法達(dá)到5°，所以我們要尋找分辨力更強(qiáng)的空間譜估計(jì)算法。然后回顧了陣列幅相誤差自校正的主要算法，重點(diǎn)介紹了噪聲子空間擬合（NSF）算法，通過仿真得知NSF 算法在初始誤差較高的情況下目標(biāo)函數(shù)容易收斂到局部值，使算法失效，穩(wěn)健性不好，所以我們要尋找更穩(wěn)健的幅相誤差校正算法。最后我們基于前人的陣列誤差校正算法在穩(wěn)健性上的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合分辨力更強(qiáng)

3、的空間譜估計(jì)算法來解決上述問題，把利用Toeplitz 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來優(yōu)化代價(jià)函數(shù)和噪聲子空間擬合求根MUSIC（Root-MUSIC）算法一起應(yīng)用到陣列誤差校正得到一種改進(jìn)的幅相誤差校正算法。通過比較仿真我們看到在SNR=5dB，snapshots=1000，兩個來波方向相差5°時，該幅相誤差校正算法比MUSIC 算法具有更好的分辨能力；并且通過比較仿真我們看到當(dāng)SNR=20dB，初始幅相誤差較大時，該算法的幅度因子均方根誤差只有0.01