发明名称 一种嵌套L型天线阵列结构及其波达方向估计方法
摘要 本发明涉及一种嵌套L型天线阵列结构及其波达方向估计方法,其包括:构造嵌套L型天线阵列结构,并基于其确定物理阵列天线结构的接收信号;利用高阶累积量DOA算法,得到物理阵列天线结构接收信号的高阶累积量矩阵;对高阶累积量矩阵进行向量化运算,得到向量化后高阶累积量矩阵,提取最多连续虚拟方阵的信息,得到等效接收信号;对等效接收信号进行二维空间平滑处理,得到等效自相关矩阵,对等效自相关矩阵进行特征值分解,得到信号特征向量矩阵和噪声特征向量矩阵;利用其构造谱峰搜索关系式并进行波达方向估计,得到接收信号波达方向的估计值。本发明在使用较少阵元数情况下,具有更大的有效孔径,提高了波达方向估计精度。
申请公布号 CN105445696A 申请公布日期 2016.03.30
申请号 CN201510981733.2 申请日期 2015.12.22
申请人 天津理工大学 发明人 马秀荣;谢玉凤;白媛;单云龙
分类号 G01S3/14(2006.01)I 主分类号 G01S3/14(2006.01)I
代理机构 北京律谱知识产权代理事务所(普通合伙) 11457 代理人 黄云铎
主权项 一种嵌套L型天线阵列结构,其特征在于,所述嵌套L型天线阵列结构包括:x轴上的物理阵列天线结构RL<sub>x</sub>和y轴上的物理阵列天线结构RL<sub>y</sub>;所述x轴上的物理阵列天线结构RL<sub>x</sub>包括由两个均匀线阵组成的二级嵌套阵列,其中第i级第k个物理阵元表示为:<math><![CDATA[<mrow><mi>R</mi><mi>E</mi><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>,</mo><mn>0</mn><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>=</mo><mi>k</mi><mo>(</mo><munderover><mo>&Pi;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>2</mn></munderover><msub><mi>N</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>d</mi><mo>,</mo><msub><mi>N</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><msub><mi>N</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mi>N</mi><mo>/</mo><mn>4</mn><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000886181850000011.GIF" wi="1140" he="142" /></maths>其中d为第一级的阵元间距,d=λ/2,λ为入射信号的波长;i=1,2;k=1,2,…,N/4;N为所述嵌套L型天线阵列结构RL的阵元数,且N=4n,n=1,2,3,…;所述x轴上的物理阵列天线结构RL<sub>x</sub>的阵元数为N/2;所述y轴上的物理阵列天线结构RL<sub>y</sub>包括由两个均匀线阵组成的二级嵌套阵列,其中第i级第n个物理阵元表示为:<math><![CDATA[<mrow><mi>R</mi><mi>E</mi><mrow><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>=</mo><mi>k</mi><mo>(</mo><munderover><mo>&Pi;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>2</mn></munderover><msub><mi>N</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>d</mi><mo>,</mo><msub><mi>N</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><msub><mi>N</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mi>N</mi><mo>/</mo><mn>4</mn><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000886181850000012.GIF" wi="1134" he="143" /></maths>其中d为第一级的阵元间距,d=λ/2,λ为入射信号的波长;i=1,2;k=1,2,…,N/4;N为所述嵌套L型天线阵列结构RL的阵元数,且N=4n,n=1,2,…,N/4;所述y轴上的物理阵列天线结构RL<sub>y</sub>的阵元数为N/2。
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