分布式超级嵌套天线阵列及其获取目标方位的方法技术

分布式超级嵌套天线阵列及其获取目标方位的方法，属于阵列信号处理与天线技术领域。解决了现有天线单元之间的距离远小于半个波长时,天线单元之间的相互耦合非常严重的问题，本发明专利技术的阵列包括两个相同的超级嵌套子阵列：每个超级嵌套子阵列包括两级嵌套单元，当阵元间距在六分之一波长到半波长的范围内，通过重新分配分布式嵌套阵列的密集子阵列，扩大密集子阵列的阵元天线之间的间距来降低天线单元之间的相互耦合，并且具有分布式嵌套阵列的良好特性，有效提高DOA估计的精度。本发明专利技术适用于阵列信号处理。用于阵列信号处理。用于阵列信号处理。

【技术实现步骤摘要】
分布式超级嵌套天线阵列及其获取目标方位的方法


[0001]本专利技术属于阵列信号处理与天线


技术介绍

[0002]阵列的孔径和天线单元之间的相互耦合是影响DOA(direction
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of
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arrival波达方向)估计精度的两个重要因素。在阵列信号处理中，电磁特性导致天线之间相互耦合，使天线响应相互干扰，导致DOA估计精度下降。因此，需要增大阵列孔径，减少天线单元之间的相互耦合，以提高DOA估计的精度。分布式天线阵列通常由多个基线长度较大的子阵列组成，它可以有效增大阵列的孔径，显著提高参数估计精度，但不能增加可检测源信号的数量。
[0003]稀疏阵列，例如最小冗余阵列、互质阵列和嵌套阵列等，能够显著增加自由度来提高可分辨源信号的数量。因此，结合分布式阵列和稀疏阵列的优点，对分布式稀疏阵列进行了大量研究，以提高DOA估计精度和增加可检测源信号的数量。目前研究较多的分布式稀疏阵列是分布式嵌套阵列，但该阵列包含密集的均匀线性阵列，当天线之间相互耦合的影响不可忽略时，就会对参数的估计产生不利影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.分布式超级嵌套天线阵列，其特征在于，该阵列包括两个相同的超级嵌套子阵列：每个超级嵌套子阵列包括两级嵌套单元；两级嵌套单元的分布均满足：元；两级嵌套单元的分布均满足：元；两级嵌套单元的分布均满足：元；两级嵌套单元的分布均满足：元；两级嵌套单元的分布均满足：元；两级嵌套单元的分布均满足：元；两级嵌套单元的分布均满足：其中，S
′
(2)
表示超级嵌套子阵列的天线位置集合，表示一级左侧天线位置集合,表示一级右侧天线位置集合,表示二级左侧天线位置集合，表示二级右侧天线位置集合，表示长间距天线位置集合，表示补充天线位置集合，l为整数，N1表示一级嵌套阵列的阵元数、N2表示二级嵌套阵列的阵元数；参数a1，b1，a2和b2表示为：其中，r为正整数。2.根据权利要求1所述的分布式超级嵌套天线阵列，其特征在于，N1＝N2＝5。3.基于分布式超级嵌套天线阵列获取目标方位的方法，该方法基于权利要求1所述的分布式超级嵌套天线阵列实现，其特征在于，该方法包括：步骤一：采用分布式超级嵌套天线阵列对雷达回波信号接收，对接收信号进行采样，获得接收信号的采样信号X(t)；步骤二：利用采样信号X(t)，得到协方差矩阵R；步骤三：对协方差矩阵R进行矢量化、去冗余和重新排列处理，获得协同阵列的等效接收信号z1；步骤四：利用协同阵列的等效接收信号z1，构造空间平滑矩阵步骤五：对空间平滑矩阵进行特征值分解，采用多尺度旋转不变子空间算法，对目标源的方位角进行估计。4.根据权利要求3所述的基于分布式超级嵌套天线阵列获取目标方位的方法，其特征在于，步骤一中，获得的接收信号的采样信号X(t)为：其中，表示阵列流形矩阵，S(t)表示信号矢量，N(t)为零均值加性高斯白噪声矢量，C表示互耦矩阵，A为导向矢量矩阵；互耦矩阵使用一种简...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小川，邓维波，王洪永，索莹，张俊，
申请(专利权)人：中仪知联无锡工业自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：