基于改进遗传算法的波达角估计
基于修正传播算子的高分辨波达方向估计算法
０ 引 言
阵列处理性能 的提高一直是阵列信号处理领域研究 的重
情况 下 ， 性能下降很快 ， 当两个信号角度非常接近时将无法 且
分辨 出有用信号 。本文 结合循环 平稳和共 轭重排理 论 ， 出 提
一
种修正传播算子 的低 复杂度快速 Ｄ Ａ估 计方法 （ ｄ ｅ Ｏ Ｍｏｉ ｄ ｉ ｆ Ｃ ｃｃＰｏａａ ｒＭｅ ｏ ，ＭＰ ， 以 有效 克服 Ｐ 法 的缺 ｙｌ ｒｐｇｔ ｔ ｄ ｉ ｏ ｈ Ｍ） 可 Ｍ
ａｏｄｎ ｉｅ ｌｕ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｆ ｖ ｉｉｇＥｇ ｎＶａ ｅＤｅ ｏ ｏｉｏ ｉ ＥＶＤ ｏ ｅｃ ｖｒａ ｃ ｔ ｘ ｈ ｉ ｌｔ ｎ ｒｓ ｌ ｅ ｎｔａｅｉ ｆ ｃｉｅ ｅｓ ） ｆ ｈ ｏ ａ ｎ ｅｍａｒ ．Ｔ ｅｓｍｕａｉ ｅｕｔ ｄ ｍｏ ｓｒｔ ｔ ｅｆ ｔ ｎ ｓ． ｔ ｉ ｉ ｏ ｓ ｓ ｅ ｖ
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｃｒ ｌｔ ｎ ｍ ｔｘ ｙ ｌ ｔ ｉ ａ ｔ ｏｊｇ ｔ ｄ ｔ ｒａｒｎ ｅ ｅ ｔｓ ｂ ｐ ｃ ；ｅｇｎ ｖ ｕ ｅｏ ｐ ｓ ｉ ｙ ｗ ｒ ｓ ｏ ｅａ ｏ ａ ；ｃ ｃ ｓ ｔ ｎ ｒ ｙ ｎｕ ａｅ ａ ｒ ｇ ｍ ｎ； ｕ ｓ ａ ｅ ｉ ａ ｅｄ ｃ ｍ ｏｉｏ ｒ ｉ ｉ ｒ ｏ ａ ｏ ｉ ；ｃ ａｅ ａ ｅ ｌ ｔｎ
同时它不需要对 高维空时协方差矩阵进行 特征值分 解 ， 以与基 于特征子 空 间分 解的算 法相 比运 算量低 ， 所 利于 实时 处理 。仿真结果证明 了其有效性。 关键词 ： 关矩 阵； 环平稳 特性 ； 相 循 共轭重排 ； 空间； 子 特征值 分解
中 图 分 类 号 ： Ｎ １．２ Ｔ ９ １７ 文献标志码 ： Ａ
ａ ｄ ｅｆ ｃｉ ｅｙ ｅｉ ｎ ｔ ｈ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ｈ ｏｓ ｎ ｎ ｅ ｅ ｅ ｃ ｉ ｎ １ Ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗ ｔ ｈ ｏ ｖ ｎ ｉｎ ｉｅ ｕ ｓ ａ ｅ ｎ ｆ ｔ ｌ ｌ ｅ ｖ ｍｉ ａｅ ｔ ｅ ｉ ｆ ｅ ｃ ｆｔ ｅ ｎ ｉｅ ａ ｄ ｉ ｔｒ ｒ ｎ ｅ ｓ ａ ． ｏ ａ ｅ ｉ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｅｇ ｎ ｓ ｂ ｐ ｃ ｌ ｆ ｇ ｈ ｏｌ ａｇ ｒｔｍｓ ｈ ｒ ｓ ｎ ｅ ｌｏ ｉ ｍ ａ ｏ ｅ ｏ ｕ ａｉ ｎ ｏ ｌｘｔ ｉ ｎ ｉｎ ｆ ａ ｔｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｄ ｇ ａ ａｉ ｎ ｂ ｃ ｕ ｅ ｏ ｌ ｏ ｈ ，ｔｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ ａｇ ｒ ｈ ｈ ｓｌ ｗ ｒｃ ｍｐ ｔ ｔ ａ ｃ ｍｐ ｅ ｉ ｗ ｔ ｉ ｓｇ ｉ ｃ ｎ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｅ ｒ ｄ ｔ ｅ ａ ｓ ｆ ｉ ｔ ｏｌ ｙ ｈ ｉ ｆ ｏ
遗传算法的改进及其在波阻抗反演中的应用
遗传算法的改进及其在波阻抗反演中得应用1引言在我国，今后几十年内甚至百年油气资源将仍然是难以替代的主要能源之一。
随着大规模油气勘探及开发的进行，构造类型相对简单的、较易发现的油气藏几近殆尽，特别是东部地区。
实现油气增加储量、提高产量的主要希望落在寻找新的复杂油气藏这一主要方向上，岩性油气藏是复杂油气藏的一种主要类型。
目前，勘探的重点主要放在岩性油气藏的研究上。
其中，地震勘探是寻找和判别岩性油气藏的重要手段，地震资料的处理又是地震勘探的重要环节。
对于精细油气勘探来说，地震波阻抗反演已经成为地震资料进行特殊处理流程中的重要环节之一，波阻抗能够较好地提供层速度的信息，因而反演成果在油藏描述及油气横向预测等研究工作中所起的作用也越来越重要。
波阻抗反演的结果越接近实际情况，能较更真实地反映出地下地质构造和岩性，从而提高钻井的成功率。
目前大多数老油田基本进入了精细勘探阶段，现在把勘探重点放在寻找和发现薄的交互储集层，而常规的地震处理方法难以满足勘探的需要。
波阻抗这一物性参数能够比较准确精细地反映地下的地质和岩性情况。
所以若能找到一种比较好的波阻抗反演方法，那么对我们的石油勘探将具有重要意义。
2国内外发展现状2.1波阻抗反演的发展现状当前地震反演大致分成两类：一类是建立在波动理论基础上的反演，其中有（1）GEL 队ND一LEVTAN法，它的特点是只适合远场演;（2）LIPPMANN一SCHW工NGE法，它要求解一个奇异积分方程，在数学上尚有一定的困难;（3）广义脉冲谱法，它要求地下某一面积上的波场值，当前地震勘探无法提供这样的信息;（4）特征线法直接反演波阻抗，该方法对有噪音的情况，积累误差传播惊人，计算结果往往发散;（5）分布式参数法和自伴函数反演波阻抗，这类方法计算时间太长，而且子波不准会使反演失真;（6）WKBJ法，它是声波方程的光学近似，对长波长的情况不能适用。
上述方法截断效应和传递误差几乎无法克服。
一种基于改进传播算子的波达方向估计方法
关 键 词 ： 稳定分布 ； ａ 波达方 向（ Ｏ ） 计 ； Ｄ Ａ 估 传播算子
中图分类 号 ：Ｐ ｌ． 文 献标 志码 ： 文章 编号 ：０８１９（０７０． ４． Ｔ ｇ１７ Ａ １０－１４２０）３０ １ ４ ０ ０
Ａｎ ｍ ｐｒ ｖ ｄ ＰＭ － ａ ｅ Ｉ ｏ ｅ ｂ ｓ ｄ Ａｐｐ ｏ ｃ ｏ Ｄ ｒ ａ ｈ ｔ ＯＡ ｔｍ ａ ｉ ｎ Ｅｓｉ ｔｏ
维普资讯
第２ ９卷 第 ３期
２０ ０ ７年 ６ 月
探 测 与 控 制 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｔｃｉｎ ＆ Ｃｏ ｔｏ ｏ ｒ ａ ｆＤｅｅｔｏ ｎｒｌ
Ｖｏ． ９Ｎｏ ３ １２ ．
Ｊｎ ２ ０ ｕ ．０ ７
一
种 基 于 改进传 播算 子 的 波达 方 向估 计 方 法
ｔ ｅｃｖ ｒａｉｎｍ ｔｉ ｒＦＬ ｈ ｏ ａ ｉｔ ｒｘ ｏ ＯＭ ｔｉ ｓｗｅｌｔｅｅｇ ｎ ｅ ｔｒ ａ ｄｉ ｌｍｅ ｔｔ ｅｈｇ ｅ ｏｕ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｆ ｏ ａ ａ ｍ ｒｘａ ｌ ｈ ｉｅ ｖ ｃｏ ，ｎ ｍｐ ｅ ｎ ｈ ｉｈ ｒｓ ｌｔｏ ｒ ｃ ｓｉ ｏ ｇ
ｔ ｅ ｐ ｏ ａ ａ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ｍｉ ｉ ｉｉｇ ａ ｎ ｗ ｏ ｔ ｕ ｃ ｉｎ， ｉｈ ｉ ｅ ｉ ｅ ｙ ｉ ｔｏ ｕ ｉｇ ｔ ｅ ｆａ ｔ ｎ ｌ ｏ ｈ ｒ ｐ ｇ ｔ ｒｉ ｅ ｔｍａ ｅ ｂ ｎｍ ｚｎ ｅ ｃ ｓ ｎ ｔ ｓ ｄ ｆ ｏ ｗｈ ｃ ｄ ｆｎ ｂ ｒ ｄ ｃｎ ｈ ｒ ｃ ｉ ａ ｗ－ ｓ ｄ ｎ ｏ ｌ
ｅ ｒ ｅ ｍｅ ｔ ＦＬ ｒｏ ｄ ｒｍｏ ｎ ｓ（ ＯＭ ｓ ，Ｏ ａ ｏ ｃ ｒｙｏ ｔｔ ｅＤ ＯＡ ｓｉ ｔ ｎ Ｔｈ ｓａｇ ｒ ｈ ａ ｓｉ ｔ ｈ ｏｓ ｕ － ） Ｓ ｓｔ ａｒ ｕ ｈ ｅｔ ｍａ ｉ ． ｉ ｌｏ ｉｍ ｃ ｎｅ ｔ ｏ ｔ ａ ｍ ｅｔ ｅｎ ｉｅｓ ｂ
《基于传播算子的大规模MIMO波达方向估计算法研究》范文
《基于传播算子的大规模MIMO波达方向估计算法研究》篇一一、引言随着无线通信技术的飞速发展，大规模MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）系统因其能显著提高频谱效率和系统容量而备受关注。
然而，波达方向（Direction of Arrival，DOA）估计作为大规模MIMO系统中的关键技术之一，其算法的准确性和效率一直是研究的热点。
本文针对基于传播算子的大规模MIMO波达方向估计算法进行研究，以提高系统的性能和可靠性。
二、背景与意义在无线通信系统中，波达方向估计算法用于确定信号的来源方向，对于提高通信系统的性能具有重要意义。
然而，随着大规模MIMO系统的广泛应用，传统的DOA估计算法面临着计算复杂度高、精度低等问题。
因此，研究基于传播算子的大规模MIMO波达方向估计算法，对于提高系统的频谱效率和通信质量具有重要意义。
三、算法原理基于传播算子的波达方向估计算法主要利用信号的传播特性和空间特征进行估计。
算法的基本原理是：通过接收信号的协方差矩阵，利用传播算子对信号进行分解，提取出信号的空间特征，从而实现对波达方向的估计。
具体而言，算法首先对接收信号进行预处理，得到信号的协方差矩阵。
然后，利用传播算子对协方差矩阵进行特征分解，得到信号的空间特征向量。
最后，根据空间特征向量与波达方向之间的关系，估计出信号的波达方向。
四、算法实现在大规模MIMO系统中，基于传播算子的波达方向估计算法的实现需要考虑以下几个方面：1. 信号预处理：对接收信号进行去噪、滤波等预处理操作，以提高信号的信噪比和可靠性。
2. 协方差矩阵计算：根据预处理后的信号，计算其协方差矩阵。
3. 特征分解：利用传播算子对协方差矩阵进行特征分解，得到信号的空间特征向量。
4. 波达方向估计：根据空间特征向量与波达方向之间的关系，估计出信号的波达方向。
在实际应用中，还需要考虑算法的复杂度、实时性等因素，对算法进行优化和改进。
一种基于改进遗传算法的只测向无源定位技术
第 ２ 卷第 １ 期 ８ ２ ２０ 年 Ｉ 月 ０６ ２
电 子
与
信
息
学
报
Байду номын сангаас
、 Ｉ ８ ．２ ， ． ＮＯ Ｉ ０２
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｅ ｔｏ ｉｓ＆ Ｉｆ ｒ ｔ ｎＴｃｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｒａ ｃｒ ｎｃ ｏ Ｅｌ ｎｏｍａｉ ｅ ｎ ｌｇ ｏ
蔽性强、作用距离远 、算法灵活等优点，相比有源定位更引
起 人 们 的 重 视 。 在 各 种 传 统 的 定 位 方 法 中 ， 只 测 向 （ ｅｒ ｇＯｎ ，Ｂ 技 术又 因对 硬件设 备要求低 而成为定位 Ｂ ａｉ ． ｌ Ｏ） ｎ ｙ
精度要求不很高时经常采用的一类方法【 Ｂ Ｉ Ｏ技术利用辐射 】 。 源的波达角（０ ） Ｄ Ａ信息，使用解析或迭代的算法进行数据处 理，最终得到目标定位估计。解析算法主要有最／－乘、伪 Ｊ ， 线性算法等， 而迭代算法主要有各类滤波算法、修正辅助变
ａｐｉ ｏ ｒ－ｓ ｍａｉｎ ｉ ｌ ｉｎ ｈ ｗ ｔａ ｈ ｅｈ ｄ ｈ ｏｈ ｈｇ ｒｃ ｉｎ ａｄ ｈｇ ｒ ｔ ａｉ，ｆｒｉ ｐ ｌ ｄ ｆｒｐｅｅｔ ｔ ．Ｓｍｕａ ｏ ｓｓｏ ｈｔｔｅ ｍ ｔｏ ａ ｂｔ ｉｈ ｐｅｉｏ ｎ ｉｈ ｐａ ｉ ｌｙ ｏ ｅ ｉ ｏ ｔ ｓ ｓ ｉ ｃｃ ｔ
文章编号：０９５９（０６１． ５．４ １０．８６ ０） ２ ２ ２ ２２ ０
Ａ ａ ｉ ｇ－ ｌ ａ ｓｖ ｃ ｔ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｄ Ｂａ ｅ ｎ Ｂｅ ｒ ｎ － Ｏｎ ｙ Ｐ ｓｉ ｅＬｏ ａ ｉ ｔ ｏ ｓ ｄ ｏ ｏ
Ｉ ｒ ｖ ｄ Ｇｅ ｅｉ ｇ ｒｔ ｍ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｔ Ａｌ ｏ ｉｈ ｃ
Ａｂｔａｔ Ａ ａ ｚ ｇｅｒｒ ｆ ｉｇｅｏ ｓｒｅ－ ｑ ｅ ｔ ｌ Ｏ （ ｅｒ ｇＯｎ ）ｐｓｉｅｌ ａｉｎｔｃ ｎ ｌｇ ， ｘｍｕ ｓｒｃ ｎ ｌ ｉ ｒ ｓ ｎ ｌ ｂｅｖ ｒ ｅ ｕｎｉ ｙｎ ｏ ｏｓ ｓ ａ Ｂ Ｂ ａｉ ｌ ａｓ ｃ ｔ ｈ ｏｏ ｙ ａＭａ ｉ ｍ ｎ ｙ ｖ ｏ ｏ ｅ
基于改进ESPRIT算法的波达方向估计
ESPRIT 算法要求传感元件阵列可以分解为两个
收稿日期 :2009207222
完全相同的子阵列 ,且两个子阵列每个相对应的阵元有 相同的平移 (不是旋转) 。也就是说 ,阵列要具有平移不 变性 ,本节以 UL A 为模型推导 ESP TRI T 算法[3] 。
定理 定义Γ为与矩阵束{ CXX , CXY} 相对应的广义 特征值矩阵 ,若 s 是非奇异的 , 则矩阵 Γ与 Φ 有下列关
系:
Γ= Φ 0
(4)
00
即Γ只是Φ 中各元素的一个排列 。
根据式 (3) 和式 (4) 可以得出波达方向 φk 的表达 式为 :
φk
= co s- 1
arg (Φk ) βΔx
《现代电子技术》2010 年第 1 期总第 312 期
通信与信息技术
基于改进 ESPRIT 算法的波达方向估计
云彩霞 ,李 珊 ,白彦霞
(北京化工大学 北方学院 河北 廊坊 065201)
摘 要 :把经典的波达方向估计算法应用于均匀圆阵智能天线是一个重要的研究课题 。通过预处理技术把均匀圆阵转 换成虚拟均匀线阵 ,为了解决噪声造成信号子空间的扰动问题 ,提出了两种总体最小二乘 ESPRIT ( TL S2ESPRIT) ;为把 ES2 PRIT 算法应用于均匀圆阵 ,引入了模式空间的 ESPRIT 算法 。通过建立恰当的数学模型 ,对上述各算法的均匀线阵和均匀 圆阵上的性能进行仿真和对比分析 。仿真结果证明 ,两种改进的算法性能均好于基本的 ESPRIT 算法 。
均匀圆阵可以通过模式变换转变成虚拟的均匀线 阵 ,设均匀圆阵的阵元数为 M ,经预处理把均匀圆阵转 化为最大模式为 N ,总模式元为 2 N - 1 的虚拟均匀线 阵 ,模式空间的协方差矩阵[9] 为 RYY 。
《基于传播算子的大规模MIMO系统低复杂度DOA估计算法研究》范文
《基于传播算子的大规模MIMO系统低复杂度DOA估计算法研究》篇一一、引言随着无线通信技术的快速发展，大规模MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）系统因其能显著提高频谱效率和系统容量而备受关注。
在MIMO系统中，方向到达角（DOA）估计是一个关键技术，它对于提高信号的接收质量和系统的性能至关重要。
然而，在大规模MIMO系统中，由于信号的维度和复杂性增加，传统的DOA估计算法面临着计算复杂度高、实时性差等问题。
因此，研究低复杂度的DOA估计算法对于大规模MIMO系统的实际应用具有重要意义。
本文将重点研究基于传播算子的大规模MIMO系统低复杂度DOA估计算法。
二、相关背景及研究现状DOA估计算法是无线通信领域的重要研究方向，它通过估计信号的到达方向来提高信号的接收质量和系统的性能。
在大规模MIMO系统中，由于信号的维度和复杂性增加，传统的DOA估计算法面临着巨大的计算压力。
近年来，基于传播算子的DOA 估计算法因其低复杂度和高精度而受到广泛关注。
传播算子是一种描述信号传播特性的数学工具，它能够有效地提取信号中的空间信息。
基于传播算子的DOA估计算法通过分析信号的传播特性，实现低复杂度的DOA估计。
然而，现有算法仍存在一些局限性，如估计精度和实时性等问题需要进一步改进。
三、基于传播算子的大规模MIMO系统DOA估计算法本文提出了一种基于传播算子的大规模MIMO系统低复杂度DOA估计算法。
该算法利用传播算子提取信号中的空间信息，通过优化算法降低计算复杂度，实现快速、准确的DOA估计。
具体而言，本算法首先利用传播算子对接收信号进行空间滤波，提取出与信号传播方向相关的特征信息。
然后，通过优化算法对特征信息进行进一步处理，得到信号的到达方向估计值。
在优化过程中，本算法采用了一种低复杂度的迭代方法，降低了算法的计算复杂度，提高了实时性。
四、算法性能分析本部分将对所提出的基于传播算子的大规模MIMO系统DOA估计算法的性能进行分析。
基于改进ESPRIT算法的波达方向估计
X = As + n1
(1)
子阵 2 中的接收信号的数据向量为 :
Y = AΦs + n2
(2)
式中 : X , Y均为 ( M - 1) ×1 的向量 ; A为 ( M - 1) ×D 的
矩阵 ; s 为 D ×D 的信号矩阵 ; n1 , n2 均为数学期望为 0 ,
方差为σ2 的阵元间噪声 , ( M - 1) ×1 的向量 。由两个 阵
(4) 计算 Ψ = (U1H U2 ) - 1 U1H U2 的特征分解 ,估计值 为 ejωi ( i = 1 ,2 , …, D - 1) 。由于其特征值等于Φ的对角 线元素 ,即解ωi = βΔdco s (φi ) ( i = 1 ,2 , …, D) 可以得 出来波信号的入射角度 。
2 基于 UCA 模式空间的 TLS2ESPRIT 算法
ESPRI T 算法是 Roy 等提出的一种基于子空间的 高分辨 力 的 DOA 估 计 方 法[2] 。本 文 首 先 对 应 用 于 ULA 的 ESPRIT 算法进行推导 ,并提出两种改进的 TL S2ESPRI T 算法 ,然后推广到 U CA 中 ,最后对上述 各种算法的性能进行了详细的计算机仿真和对比分析 。
列的结构可以知 ,Φ是每个信号到达两个阵列相应的延
迟相位 ,为 D ×D 的对角阵 , 可表示为 :
Φ
=
dia
g
(ejβΔxco
s
φ 0
e, jβΔxco
sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
φ 1
,
… e, ) jβΔxcos
φ
D-
1
(3)
在复数域 , Φ只相当于比例算子 , 但在实数域 ,Φ相
基于遗传算法和高斯牛顿法的超声回波信号参数估计
基于遗传算法和高斯牛顿法的超声回波信号参数估计
随着超声技术的快速发展，它在医学诊断、材料检测等领域中得到了广泛的应用。
在超声检测中，超声回波信号是非常重要的信息源。
超声回波信号的解析能够提供被检测物体的重要参数，如尺寸、形状、密度、弹性模量等。
因此，超声信号的精确估计对于超声检测的可靠性和准确性具有重要意义。
目前，基于遗传算法和高斯牛顿法进行参数估计已经成为一种有效的方法。
遗传算法是一种模拟自然进化过程的搜索算法，它通过模仿进化过程中的基因遗传交叉和变异来推导出最优解。
高斯牛顿法是一种利用函数的一阶和二阶导数来迭代求解最优解的方法。
这两种方法结合起来，可以充分利用它们的优点，提高参数估计的精度和效率。
通过遗传算法优化高斯牛顿法的迭代过程，可以大大减少计算次数，提高计算速度。
具体而言，首先建立超声回波信号的参数估计模型，包括回波信号的频率、振幅、带宽等参数，然后使用高斯牛顿法进行估计，得到一组中间解，接着使用遗传算法对中间解进行优化，提高估计精度，最终得到最优解。
1.可以有效地降低计算量，提高计算速度；
2.能够更准确地估计超声回波信号的参数，从而提高超声检测的精度；
3.不容易陷入局部最优解，具有更好的全局搜索能力；
4.具有很好的鲁棒性，在处理噪声等复杂情况时能够有效地避免估计误差的影响。
基于遗传算法和高斯牛顿法的超声回波信号参数估计是一种非常有效的方法，具有很好的应用前景。
在未来的研究中，需要进一步深入探讨该方法的优化策略，提高其在不同场合下的适用性和可靠性，为超声检测和医学诊断等领域的应用提供更好的支持和保障。
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１ 引 言
相位 干 涉仪测 向系统 具 有 设 备 简单 、 角精 度 高 测 的特点 ， 在无 源定 位 、 反辐 射武 器导 引头 等方 面具 有重 要 的应用 价值 。相 位干涉 仪测 向的主要 问题 是可 能存 在周期 性 相位模 糊 ， 限制 了相 位 干 涉仪 在 无 源 定 位 它
ｔ ｇ ｉｈ ｓ ｅ ｓ ｏ ｂｅ ｃ ｒ ｉｄ ｏｕ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｃｓｏ ｉｌ ｏｔ ｅ ａ ｆ ｃ ｅ ｉ ａ ｙ ｃ ｉ ｈｅａｌｏｒｔ ｍ ｉ ａ ｙ ｔ ａ ｒｅ ｔ ｎ ｈ ｐ ｅ ｉｉｎ ｗ ｌ ｎ ｂ ｆｅ ｔ ｄ ｂｙ ｂ ｎ ｒ ｏｄｎｇ．Ｔｈｅ ａｇｏ ｉｈｍ ｌ ｒｔ ｐ ｒｏｒ ｓｗ ｅｌ ｗ ｈ ｃ ｃ ｎ ｅ ｔｍ ａ ｅ ｔ ｅ ｆ ｍ ｌ， ｉｈ ａ ｓ ｉ ｔ ｈｅＤＯ Ａ ｏ ｒ ｃ ｌ ． ｃ ｒ ｅ ｔｙ Ｋｅ ｒ ：ｍ ｐｒ ｖｅ ｎｅ ｉ ｌ ｉｈｍ ； ｙ ｗｏ ｄｓ ｉ ｏ ｄ ｇｅ ｔｃ ａｇｏｒｔ ＤＯ Ａ ｓ ｉ ａ ｅ； ｌｍ ｉ ａ ｅ ａ ｂｉ ｉｙ ｅ ｔｍ ｔ ｅｉ ｎ ｔ干涉仪 的原 理 示 意 。由于 以 ０ 角度 入射 的 电磁波 到达 两个 天 线 的时 间不 同 ， 以该基 线 处 可 以得 到 一 个 相位 差 Ａ 所 ９＝２ ／ 丌 ２ ｉＯ 要处 理 的数 据 往 往 是 通 过 鉴 相 器后 得 到 的 结 Ｌｓ ， ｎ 果， ｓ ＆ 即 ｉ ９或者 ｃ ｓ ９ ｎ ｏ ＆ 。三角 函数 具 有 周期 性 ， 当基
各 基 线对应 的相位 差模 糊数 。 关键 词 ： 改 进遗 传算 法 ； 达 角估计 ； 波 解模 糊
中图分 类号 ： Ｔ ７ Ｎ９
文献 标识 码 ： Ａ
ＤＯＡ ｓ ｉ ａ ｉ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｍ ｐ ｏ ｅ ｅ ｅ ｉ ｌ ｏ ｉｈ ｅ ｔｍ ｔｏ ａ ｅ ｎ ｉ ｒ ｖ ｄ ｇ ｎ ｔｃ ａ ｇ ｒ ｔ ｍ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｈ ｃ ｍｏｎ ｍ ｅ ｈｏ ｆ ＤＯ Ａ ｓｉ ａ ｉ ａ ｅ ｎ ｌｎｅ ｒａ ｅ ａ ａ ｒ ｓ ｔ ｓ ａｒｏｕ ｅ ｇｔ ｓｒ ｃ ： ｅ ｏｍ ｔ ｄ ｏ ｅ ｔｍ ｔｏｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ａ ｎｔ ｎｎ ｒａｙ ｉ ｏ ｕ ｅ ｖ ｉ ｓ ｌ ｎ ｈ ｂ ｅ ｉ ｓ ｏｗｅ ｒ ｔ ｌｎｇ ｈ ｆ ｓ ａｓ ｌｎｅ ．Ｈ ｖｅ ，ｈｅ ｅ ｔ ｏ ｈｏｒ ａｓ ｌｎｅ ｓ ａｌｙ ａ ｔ ｂ ｅ ｉ ｕ ｕ ｌ ｃ ｎ’ｔ ｅ ｈ ｔ ｎ ｂ ｓ ｏｒ ｅ ｏｕｇ ｈｅ ａｌｏｒｔ ｍ ｅ ｒ ｄ， Ｏ ｈ ａｓ ｔ ｇ ｉｈ ｒ ｑｕｉｅ Ｓ ｏ ｈｅ ｅ ｈ ｓ ｍ ｕｓ ｄ ｔ ｒ ｍ ｔ ｏｄ ｔｂｅａ ｏｐｔ ｄ ｔ ｏ ｅ ｓｔ ｎ ｅ ｆ ｒ ｍ ｅ ｅ ｔ ．Ａ ｅ ｔｃａ ｇ ｉｈ ｓａ ｐｔ ｄ ａ ｄ ｉ ｐ ｏ ｅ ｅ ｏ ｐｒ ｃ ｓ ｈｅｉ ｔ ｒ ｅ ｏ ｔ ｒｄａ ａ ｇ ｎｅ ｉ ｌ ｏｒｔ ｍ ｉ ｄｏ ｅ ｎ ｍ ｒ ｖ ｄ
达 不到理 论要 求值 ， 必须采 用其他 手段 对测 相数 据 进行 处理 。将 遗 传 算 法 引入 波达 角估 计 运
算， 并进 行 了改进 ， 将各 条基 线对应 的相 位 差模 糊数 作 为 解 空 间的二 进 制 编码 对 象， 简单 易 既
行， 又不会 受到二 进制 编码精 度较低 的影响 。整个 算法取得 了较 好 的效果 ， 能够 较 准确地估 计
线 长度使 得相 位差 值超 出 了解 反三 角 函数 的主值 区间 时， 就会 产生周 期 性 解 角模 糊 ， △ ＋２ ｎ 反 三 即 ＝ ｋ，
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第２ ４卷第 ２期
航 天 电子对 抗
４ ７
基 于 改 进 遗 传 算 法 的 波达 角估 计
吴 拓 ， 莫 华
（ 国航 天 科 工 集 团 公 司 三 院 ３ 研 究 所 ， 京 １０ １ ） 中 ５ 北 ０ ０ ３
Ｉ
摘 要 ： 利 用线 阵进 行 波达 角估 计 的常用 方法是 长短 基 线配合 测 向， 是短 基 线长度往 往 但
ｔ ｓｉ ｔ ｏｅ ｔ ｍａｅＤＯＡ． ｅａ ｉｕｔ ｕ ｅ ｓｏ ａ ｈｂ ｓ ｌ ｅｂ ｃ ｍｅｃ ｄｎ ｂｅｔ ， ｉｈｈ ｓｍａ ｙａ ｖ ｎａ ｅ ： Ｔｈ ｍｂｇ ｉ ｎ ｍｂ ｒ ｆｅ ｃ ａ ｅｉ ｅ ｏ ｏ ｉｇｏ ｊｃｓ ｗｈｃ ａ ｎ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｙ ｎ
Ｗ ｕ ＴＵ Ｍ ｏ Ｈ ｕａ Ｏ，
（ ． ５ Ｒ ｓａｃ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｈ ｉ ｓａｃ ａ ｅ ｆ Ｎｏ ３ ｅ ｅ ｒｈ Ｉ ｓｉ ｔ ｆｔ ｅＴｈｒ Ｒｅｅ ｒｈ Ａｃｄ ｍｙ ｏ ｔ ｄ ＣＡＳ Ｃ， ｅ ｉｇ １ ０ １ Ｃ ｉａ Ｉ Ｂ ｉｎ ０ ０ ３， ｈｎ ） ｊ
图 １ 相 位 干 涉 仪 原 理 示 意 图
相位 检测 却 鉴 相 器
２ 线 阵信 号模 型
假 设有 一 线 阵 干 涉 仪 ， 阵 阵元 的个 数 为 Ｋ， 线 基 线 个数 为 ＝Ｍ 。这 Ｍ 条基 线 的长 度分别 是 Ｌ，Ｊ＝ ， １： ， 且 它 们 两两 互 质 ， Ｍ 并 以保 证 任 意两 条基 线 相 位 差 的 比值 互 不 相 同。假 设 有 Ｎ 个 窄 带 平 面 波 信 号 （ ｉ Ｓ ， ＝１： 从 不 同角 度 （ ｉ Ｎ） ，＝１： 入 射 。第 ｉ Ｎ） 个 信 号在 第 Ｊ条基 线处 所产 生 的相位差 为 ：