一種新的波達(dá)估計(jì)方法

分析了目前常用的波達(dá)角估計(jì)算法，研究了等距線陣和圓陣的特點(diǎn)，指出其存在關(guān)于橫軸鏡像對稱信號源的空間模糊性，利用等距T型陣克服了這一困難。提出了一種新的基于訓(xùn)練序列波角達(dá)估計(jì)新算法，新算法基于如下假設(shè)：各個(gè)信號源的訓(xùn)練序列互相正交，并且各個(gè)信號源都是幅度為1的恒模信號。該文給出了新算法的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，得到一個(gè)簡單的波達(dá)角估計(jì)公式。應(yīng)用Matlab對新算法進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明新算法能夠快速、精確地估計(jì)波達(dá)方向。
關(guān) 鍵 詞 天線陣列; 陣列信號; 信號源盲分離; 波達(dá)估計(jì)

陣列信號處理的核心問題是多個(gè)信號源的分離，而波達(dá)方向的估計(jì)又是陣列信號分離的先決條件。因此，關(guān)于波達(dá)方向的估計(jì)是目前的一個(gè)研究重點(diǎn)。經(jīng)典的波束形成器，實(shí)質(zhì)上就是估計(jì)波達(dá)方向。Bartlett波束形成器[1]和Capon波束形成器是兩個(gè)典型算法，它們一個(gè)共同的不足是分辨率低。為了克服這個(gè)問題，人們先后提出了MUSIC方法[2-3]、ESPRIT方法[4-5]、最小內(nèi)積法[6]、投影矩陣法[7]、矩陣分解法[8]、最小范數(shù)算法[9]。它們同屬特征子空間方法，具有超高的分辨率。但是，這些方法都需要解決復(fù)雜的優(yōu)化問題，其計(jì)算量很大?；诖?，本文提出一種基于訓(xùn)練序列的波達(dá)方向估計(jì)算法。
1 等距T型陣
具有M個(gè)陣元的等距T型陣如圖1所示。等距線陣和圓陣對于圖1中的兩個(gè)關(guān)于橫軸鏡像對稱的信號源是不能分辨的，因?yàn)檫@兩種陣列的兩個(gè)信號源的方向矢量相等。而對于T型陣列，它們所對應(yīng)的方向矢量是不同的。因而，T型陣列不存在空間模糊性。