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基于root-RARE算法的非同构分布式阵列高精度方向估计
  • ISSN号:1001-506X
  • 期刊名称:《系统工程与电子技术》
  • 时间:0
  • 分类:TN911.7[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:[1]西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安710071
  • 相关基金:国家自然科学基金(61001209,61101244);中央高校基本科研业务费专项资金(K5051202038);长江学者和创新团队发展计划(IRT0954)资助课题
中文摘要:

针对非同构分布式阵列无法使用旋转不变子空间算法(estimation of signal parameters via rotation invariant technique algorithm,ESPRIT),同时为了提高非同构分布式阵列的角度估计精度,提出基于求根降秩算法(root rank reduction estimator,root-RARE)的目标波达方向估计方法。由于分布式阵列的基线长度远大于半波长,合成方向图出现栅瓣,导致测角模糊。算法以 root-RARE 与多重信号分类算法(multiple signal classifica-tion,MUSIC)联合解模糊,以 root-RARE 得到的粗估计为参考,解整个非同构分布式阵列 MUSIC 谱估计的模糊,从而得到高精度无模糊的估计。推导非同构分布式阵列方向估计的克拉美罗界,分析算法的波达方向估计性能,同时分析分布式阵列方向估计时的基线模糊门限与信噪比门限之间的关系。仿真结果验证所提算法方向估计的正确性及有效性。

英文摘要:

In order to improve the accuracy of direction finding of distributed non-identical subarray antenna radar which cannot apply the estimation of signal parameters via the rotation invariant technique algorithm (ESPRIT),a new method based on root rank reduction estimator (root-RARE)is proposed for estimating the direction of arrival (DOA)of the target.The length of the distributed subarray antenna baselines is longer than the half-wavelength,which results in grating lobes in the combined array beampattern and ambiguity in DOA estimation.An estimation of signal parameters via the combination of the root-RARE and multiple signal classification (MUSIC)is used to resolve the ambiguities.The root-RARE yields unambiguous but high-variance di-rection estimates to disambiguate low-variance but cyclically ambiguous estimates from the MUSIC algorithm with the whole distributed subarray antennas,then lower variance and non-ambiguous estimates are achieved. The Cramer-Rao bound of direction is calculated.The performance of DOA estimation and the relation between the baseline ambiguity threshold and the signal to noise ratio threshold are analyzed.Simulation results demonstrate the validity and effectiveness of the proposed algorithm.

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期刊信息
  • 《系统工程与电子技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航天科工集团公司
  • 主办单位:中国航天科工防御技术研究院 中国宇航学会 中国系统工程学会
  • 主编:施荣
  • 地址:北京142信箱32分箱
  • 邮编:100854
  • 邮箱:xtgcydzjs@126.com
  • 电话:010-68388406
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-506X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2422/TN
  • 邮发代号:82-269
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,全国优秀科技期刊,中国科技论文统计用刊,中国期刊方阵“双百”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:34341