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《基于四階累積量的幅相誤差校正算法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、30航天電子對抗第29卷第4期基于四階累積量的幅相誤差校正算法研究*魯祖坤，高鷹，石宇，劉揚(yáng)(空軍航空大學(xué)信息對抗系，吉林長春130022)摘要：針對實(shí)際應(yīng)用中普遍存在的陣列幅相誤差擾動問題，以四階累積量為工具，提出了一種幅相誤差的有源校正算法。針對存在方位依賴陣元幅相誤差的均勻圓陣模型，先利用有源校正方法對接收到的陣列流型進(jìn)行校正，使得校正后的各個(gè)陣列的各個(gè)通道的增益和相位均達(dá)到一致，再對校正后的陣列流型采用四階累積量的方法得到波達(dá)方向估計(jì)值。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法具有良好的誤差校正效果，能夠比較準(zhǔn)確地估計(jì)出波達(dá)方向角和幅相誤差值。關(guān)鍵詞：四階累積量；幅相誤差；均勻圓陣；多重信號分類法；波
2、達(dá)方向估計(jì)中圖分類號：TN971+．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ACorrectionalgorithmofamplitudeandphaseerrorsbasedonfourth—ordercumulantLuZukun，GaoYing，ShiYu，LiuYang(DepartmentofInformationCountermeasure，AviationUniversityofAirForce，Changchun130022，Jilin，China)Abstract：Aimingatthewidespreaddisturbanceproblemofamplitudeandphaseerrorsinp
3、racticalapplication，akindofactiveamplitudeandphaseerrorscorrectionalgorithmisproposedbasedonthefourth-ordercumulant．Aimingattheuniformcirculararraymodelwhichdependsontheamplitudeandphaseerrors．Firstly，thearrayflowpatterniscorrectedbytheactiveelement，andthegainandphaseofeachchannelreachconsensus．Th
4、en，theDOAiSestimatedbasedonthefourth—ordercumulant．Thesimulationresultsmanifestthatthealgorithmassumesgooderrorcorrectioneffectsanditisabletoaccuratelyestimatetheazimuthandtheamplitudeandphaseerrorvalue．Keywords：fourth-ordercumulant；amplitudeandphaseerrors；uniformcirculararray；multiplesignalclas—s
5、ification(MUSIC)；DOAestimation0引言高分辨率的空間譜估計(jì)算法廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信、電子對抗等多個(gè)領(lǐng)域，理論與實(shí)踐應(yīng)用表明，在陣列為理想模型的情況下，空間譜估計(jì)算法的性能十分優(yōu)越，但是當(dāng)陣列存在誤差時(shí)，性能將明顯下降，甚至失效[1。2]。在實(shí)際應(yīng)用中由于生產(chǎn)工藝和施工技術(shù)等方面的影響，陣列誤差往往難以避免，而大多數(shù)陣列誤差都可歸結(jié)為幅度和相位的誤差，因此陣列幅相誤差*基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(61071140)；空軍航空大學(xué)博士后科研基金。收稿日期：2013—02—25；2013—03—27修回。作者簡介：魯祖坤(1989一)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)殛嚵行?/p>
6、號處理。條件下的波達(dá)方向估計(jì)算法研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[3q]。均勻圓陣與均勻線陣相比，能夠同時(shí)估計(jì)波達(dá)方向的俯仰角和方位角，具有更優(yōu)的估計(jì)性能[5]。四階累積量具有虛擬陣列孔徑擴(kuò)展特性，具有更強(qiáng)的波達(dá)方向估計(jì)能力，并且可以克服一定的誤差【6]。本文通過在均勻圓陣的圓心設(shè)置一個(gè)方位信息精確已知的輔助信源來對幅相誤差進(jìn)行校正，并估計(jì)出幅相誤差值，再通過四階累積量的方法估計(jì)出波達(dá)方向角。1信號模型1．1陣列模型均勻圓陣共有M個(gè)各向同性的陣元，分布在一個(gè)半徑為r的圓周上，在xyz坐標(biāo)系中，均勻圓陣的中心位于坐標(biāo)系的原點(diǎn)0上，信號的俯仰角和方位角分別用妒和口來表示，且9∈EO，n／23，0EE0，
7、2n3。在均勻2013(4)魯祖坤，等：基于四階累積量的幅相誤差校正算法研究31圓陣中，第i個(gè)陣元和圓心之間的連線與X軸之間的夾角為2'ri／M；均勻圓陣的半徑可以表示為，．=A／4sin(兀／加，那么相鄰兩個(gè)陣元之間的距離為；t／2，A為信號的載波波長[7]。根據(jù)圖1中的均勻圓陣模型，可以得到均勻圓陣的陣元接收信號的數(shù)學(xué)模型為：x(￡)=[z1(￡)，z2(￡)，?，z^f(￡)]T=A(o，口)S(￡)+N(￡)(1
