基于旋转均匀圆阵的单近场源参数估计解模糊算法

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基于旋转均匀圆阵的单近场源参数估计解模糊算法

0 b4 o$ _7 T0 I摘要:基于阵列的信源定位在尤线想后、出!、严纳虑拟似其线的m榄糊算法,首先,为了对旋转前后两组观计存在相位模糊的情况,本文提出利用旋转使可一阡元B应拟对甚他阵元数据进行相位补偿;随后,在通过复共扼测数据进行配准,在圆阵中心以收差的基础上,使用最小二乘法反演出近场源的方位、俯棋料下的高精度参数;最后，积计算各阵元旋转前后无模糊相位差的基础上,使用最小二乘法反演出近场源的方位、俯仰
演得到的无模糊近场源参数消除旋转前最长基线阵元间接收信号的相位差模糊,得到长基线下的高精度参数;最后，利用仿真实验验证了本文算法在高频单近场源下的解模糊性能.
关键词:近场源;旋转;均匀圆阵;参数估计;相位模糊
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' J: n- W% o9 Q1 X# g* \9 ]. e1引言
0 r7 x( s. N3 W3 _9 N9 n信号源定位在移动通信、电子侦察、天文学、海洋学等现代军事和民用活动中都具有广泛的应用前景".目前,无源定位的对象主要包括远场源和近场源.在基于麦克风阵列的声源定位、被动声纳、雷达探测等场景中,近场情况比较常见2..基于阵列天线的近场源参数估计结构主要有线阵、圆阵、十字阵,均匀圆阵相对其他阵列结构具有360°的全方位角覆盖、几乎不变的方向图以及额外的俯仰角信息等优点,引起了国内外相关学者的广泛研究[3.4].
% Z" T; {, X" E# s, m# w& S文献[5]采用一种改进的三维MUSIC ( 3-Dimen-sions Multiple Single Classification Method)算法,虽然其定位精度较高,但计算复杂度较大.文献[6]通过均匀圆阵相邻阵元接收信号相位差,推导出其与方位角和俯仰角的关系,进而给出二维参数估计的闭式解,但该算法没有考虑对距离参数的估计,且鲁棒性不强.文献[7]利用均匀圆阵结构的特殊性,通过两对相关序列的复共辄积结合最小二乘算法分别得到角度和距离的估计.尽管该算法相对MUSIC算法计算量显著减小且精

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