多级嵌套L型阵列及其测向算法

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ｌｅｖｅｌｎｅｓｔｅｄＬ — ｓｈａｐｅｄａｒｒａｙｉｓｐｒｅｓｅｎｔ．Ｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅ — ｌｅｖｅｌｎｅｓｔｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄ２ｑｔｈ — ｏｒｄｅｒｃｕｍｕｌａｎｔｓａｒｅｕｓｅｄｔｏｆｏｒｍａ
第３４卷第２期
２０１３年２月
宇航
学
报
Ｖｏ１．３４
Ｎｏ．２
ＪｏｕｒｎｌａｏｆＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ
Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０１３
多级嵌套Ｌ型阵列及其测向算法
邵华，苏卫民，顾红，陈刚
计更多信源的方位角。另外，针对该Ｌ型阵列的最优配置问题，推导了各级子阵阵元数的最优和次优分配表达式。仿真结果表明这些结论的正确性。关键词：多级嵌套；２ｑ阶累积量；ＭＵＳＩＣ；最优阵列中图分类号：ＴＮ９７４文献标识码：Ａ文章编号：１０００ — １３２８（２０１３）０２－０２５４－０８
ｕｔｉｌｉｚｉｎｇｔｗｏ — ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｕｌｔｉｐｌｅｓｉｇｎａｌｃｌａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ（２ＤＭＵＳＩＣ）ａｌｇｏｉｒｔｈｍ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｌａｓｓｉｃｌａ２ｑ— ＭＵＳＩＣ，ｔｈｅ
wk.baidu.com
ｖｉｒｔｕａｌｕｎｉｆｏｍｒｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒａｒａｙｗｉｔｈｍｏｒｅｄｅｇｒｅｅｓｏｆｆｒｅｅｄｏｍ．Ｔｈｅｎ，ａｎｏｖｅｌａｌｇｏｉｔｒｈｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｄｅａｏｆ２Ｄｓｐａｔｉｌａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏａｖｏｉｄｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｄｉｒｅｃｔｉｏｎ — ｏｆ－ａｒｒｉｖａｌ（ＤＯＡ）ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎａｌｇｏｉｒｔｈｍｓ
ＳＨＡＯＨｕａ，ＳＵＷｅｉ－ｍｉｎ，ＧＵＨｏｎｇ，ＣＨＥＮＧａｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｍｉｎｇ２１００９４，Ｃｈｉｎａ）
ｂａｓｅｄｏｎａｒｂｉｔｒａｒｙｅｖｅｎ — ｏｒｄｅｒ（２ｑ）ｃｕｍｕｌａｎｔｓｉｓｌｉｍｉｔｅｄ，ａｎａｚｉｍｕｔｈ — ｅｌｅｖａｔｉｏｎｄｉｒｅｃｔｉｏｎｉｆｎｄｉｎｇａｌｇｏｉｒｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅ
ＤＯＩ：１０．３８７３／ｉ．ｉｓｓｎ．１０００ — １３２８．２０１３．０２．０１５
ＭｕｌｔｉｐｌｅＬｅｖｅｌＮｅｓｔｅｄＬ－ＳｈａｐｅｄＡｒｒａｙａｎｄＩｔｓＤｉｒｅｃｔｉｏｎ－ＦｉｎｄｉｎｇＡｌｇｏｒｉｔｈｍ
ｓｍｏｏｔｈｉｎｇｉｓｅｘｐｌｏｉｔｅｄｔｏｒｅｃｏｖｅｒｔｈｅｒａｎｋｏｆｔｈｅ２ｑｔｈ — ｏｒｄｅｒｃｕｍｕｌａｎｔｍａｔｒｉｘ．Ａｚｉｍｕｔｈａｎｄｅｌｅｖａｔｉｏｎａｎｇｌｅｓａｒｅｅｓｔｉｍａｔｅｄｂｙ
（南京理工大学电子工程与光电技术学院，南京２１００９４）
摘
要：针对基于偶数（２ｑ）阶累积量的测向算法中测向性能提高有限的问题，提出了一种基于多级嵌套Ｌ型
阵列的２维测向算法。首先利用阵列的多级嵌套结构和２ｇ阶累积量，形成具有更多自由度的虚拟均匀面阵；然后使用２维平滑方法，恢复其２ｑ阶累积量矩阵的秩；采用２维ＭＵＳＩＣ算法，进行方位角和俯仰角的估计。与常规的２ｑ — ＭＵＳＩＣ算法相比，所提算法不仅具有更好的测向精度，而且由于虚拟均匀阵包含更多的虚拟阵元，因此能够估