极化敏感阵列信号检测:部分极化情形 被引量：3

1

作者 徐振海 王雪松 +1 位作者 肖顺平 庄钊文 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期938-941,共4页

首次深入研究了基于极化敏感阵列的部分极化信号检测问题 .建立了部分极化信号检测模型 ;在高斯分布假设条件下 ,利用矩阵特征分解求得似然比统计检验量 ,并给出了最优检测器的结构框图 ;推导求得统计检验量的概率密度函数 ,根据N P准... 首次深入研究了基于极化敏感阵列的部分极化信号检测问题 .建立了部分极化信号检测模型 ;在高斯分布假设条件下 ,利用矩阵特征分解求得似然比统计检验量 ,并给出了最优检测器的结构框图 ;推导求得统计检验量的概率密度函数 ,根据N P准则求得检测器的检测性能 ;进一步利用上述理论结果分析了结构噪声背景下检测器的检测性能 ,分析了信号极化度、干扰强度。 展开更多

关键词 极化敏感阵列 信号检测 部分极化 性能分析

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一种改进的基于极化敏感阵列的弱信号检测算法 被引量：2

2

作者 徐少波 张丹 +2 位作者 宋肖 李新亮 张明程 《河北科技大学学报》 CAS 2020年第4期296-302,共7页

针对空间复杂电磁干扰影响下全球导航卫星系统(GNSS)连续性、完好性和可用性方面面临的巨大挑战,基于极化敏感阵列,提出了一种改进的弱压制干扰信号检测算法。首先对各个极化天线阵子接收的实时数据进行空域、频域和极化域的联合处理,... 针对空间复杂电磁干扰影响下全球导航卫星系统(GNSS)连续性、完好性和可用性方面面临的巨大挑战,基于极化敏感阵列,提出了一种改进的弱压制干扰信号检测算法。首先对各个极化天线阵子接收的实时数据进行空域、频域和极化域的联合处理,然后对各个频域分量的特征值进行降序排列,进而通过全频段的特征值分布曲线准确分离出强干扰环境下的弱信号分量。结果表明,采用基于多级维纳分解的改进最小描述长度(MDL)准则,可以在不进行特征值分解的前提下有效地进行干扰检测,极大降低了检测算法的实现功耗和复杂度,仿真结果也验证了算法的有效性和准确性。改进算法适用于不同的天线阵型,在存在幅相误差的情况下仍有较高的检测概率,具有较大的工程实践价值。 展开更多

关键词 信号检测 极化敏感阵列 空频处理 多级维纳滤波 最小描述长度准则

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一种改进的极化敏感阵列解相干算法 被引量：5

3

作者 李会勇 刘芳 +1 位作者 谢菊兰 樊勇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2628-2632,共5页

在相干信号源情形下,常用的极化敏感阵列信号处理方法(如参数估计、波束形成等)会出现性能下降甚至失效的现象。该文在极化平滑算法的基础上提出一种改进的解相干算法,通过对各子相关矩阵选择适当的加权系数,使平滑之后的相关矩阵具有To... 在相干信号源情形下,常用的极化敏感阵列信号处理方法(如参数估计、波束形成等)会出现性能下降甚至失效的现象。该文在极化平滑算法的基础上提出一种改进的解相干算法,通过对各子相关矩阵选择适当的加权系数,使平滑之后的相关矩阵具有Toeplitz的形式,进而消除信号之间的相干性。该文推导了最优加权系数的表达式及最大解相干信号个数,并利用加权平滑之后的相关矩阵完成了参数估计和波束形成。计算机仿真结果表明改进的方法具有比常规极化平滑算法更优越的性能,且适用于非均匀噪声和相干噪声的情况。 展开更多

关键词 阵列信号处理 相干信号 极化敏感阵列 极化平滑 加权平滑 波束形成

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极化敏感阵列及其应用研究 被引量：11

4

作者 陈善继 张锐戈 +3 位作者 吴国庆 陈超 马英 王涛 《现代电子技术》 2009年第5期53-56,共4页

与普通阵列相比,极化敏感阵列由于利用了极化信息,不仅能完成空域信号的处理,还可完成极化域信号的处理。因此,极化敏感阵列在抗干扰能力、信号检测能力、分辨率、极化多址能力等方面都有很大的优势。针对极化敏感阵列的理论优势作了说... 与普通阵列相比,极化敏感阵列由于利用了极化信息,不仅能完成空域信号的处理,还可完成极化域信号的处理。因此,极化敏感阵列在抗干扰能力、信号检测能力、分辨率、极化多址能力等方面都有很大的优势。针对极化敏感阵列的理论优势作了说明,对其在信号处理和信号检测方面的应用作了详细的阐述。从中可以看出,极化敏感阵列具有更加广阔的应用前景。 展开更多

关键词 极化敏感阵列 极化多址 信号处理 抗干扰

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阵列互耦对极化敏感阵列滤波性能的影响 被引量：7

5

作者 刘勇 徐振海 肖顺平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2303-2306,共4页

在阵列互耦条件下,给出了极化敏感阵列接收信号模型;并在形式上把互耦误差分解为正交阵元接收因子误差和阵列接收因子误差,分别代表了阵列接收信号极化信息误差和空间信息误差.给出互耦条件下,信号、干扰空间匹配系数、极化匹配系数和最... 在阵列互耦条件下,给出了极化敏感阵列接收信号模型;并在形式上把互耦误差分解为正交阵元接收因子误差和阵列接收因子误差,分别代表了阵列接收信号极化信息误差和空间信息误差.给出互耦条件下,信号、干扰空间匹配系数、极化匹配系数和最大SINR的数学表达式.在单干扰源情况下,分析了阵列互耦对极化敏感阵列滤波性能的影响. 展开更多

关键词 阵列互耦 极化 极化敏感阵列 信号干扰噪声比

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基于极化敏感阵列的导航抗干扰方法 被引量：3

6

作者 王晓飞 刘佳琪 +2 位作者 韩闯 谢坚 王伶 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2017年第2期50-52,86,共4页

对于全球卫星导航系统的接收终端,抗干扰处理能够提高其干扰容量,是一项非常重要的工作。提出了一种改进的基于双极化天线阵列的联合极化-空域自适应处理方法进行干扰抑制。仿真实验表明,此方法能够有效降低干扰性,并且不需要知道干扰... 对于全球卫星导航系统的接收终端,抗干扰处理能够提高其干扰容量,是一项非常重要的工作。提出了一种改进的基于双极化天线阵列的联合极化-空域自适应处理方法进行干扰抑制。仿真实验表明,此方法能够有效降低干扰性,并且不需要知道干扰信号的先验信息,能够适用于卫星导航信号处理。 展开更多

关键词 双极化天线阵列 干扰抑制 卫星导航信号处理

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基于极化敏感阵列均匀线阵的二维DOA估计 被引量：12

7

作者 刘鲁涛 王传宇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2350-2357,共8页

针对残缺电磁矢量传感器的极化敏感阵列多参数联合估计问题,该文提出一种基于正交偶极子的均匀线阵的2维波达方向(Direction-Of-Arrival,DOA)估计算法。首先,对极化敏感阵列的接收数据矢量的协方差矩阵进行特征分解,然后将信号子空间划... 针对残缺电磁矢量传感器的极化敏感阵列多参数联合估计问题,该文提出一种基于正交偶极子的均匀线阵的2维波达方向(Direction-Of-Arrival,DOA)估计算法。首先,对极化敏感阵列的接收数据矢量的协方差矩阵进行特征分解,然后将信号子空间划分成4个子阵,根据旋转不变子空间(ESPRIT)算法分别求出其中1个子阵与其它3个子阵的相位差,再对不同子阵间的相位差进行配对,最后根据相位差求出信号的DOA估计和极化参数。由正交偶极子组成的均匀线阵使用极化MUSIC算法和传统ESPRIT算法无法进行2维DOA估计,该文提出的算法解决了这个问题,并且相较于极化MUISC算法降低了算法的复杂度。仿真结果验证了该文算法的有效性。 展开更多

关键词 信号处理 DOA估计 极化敏感阵列 正交偶极子 均匀线阵

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基于时空极化导向矢量的阵列信号多维参数联合估计 被引量：1

8

作者 贾维敏 姚敏立 宋建社 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第6期869-872,共4页

通过对极化敏感阵列的时域采样构造了具有旋转不变结构的矩阵对,该矩阵对分解的特征值与对应特征向量分别是旋转矩阵和阵列的时空导向矢量,利用该导向矢量和旋转矩阵直接得到信号的频率、二维波达方向和极化的联合估计,该多维参数计算... 通过对极化敏感阵列的时域采样构造了具有旋转不变结构的矩阵对,该矩阵对分解的特征值与对应特征向量分别是旋转矩阵和阵列的时空导向矢量,利用该导向矢量和旋转矩阵直接得到信号的频率、二维波达方向和极化的联合估计,该多维参数计算方法具有虚拟阵元和较高的估计精度。简述了多维ESPRIT方法的基本原理,其配对方法采用了多个矩阵束具有相同的特征向量,两种方法均利用了的相同信息-矩阵束的特征值和特征向量,仿真实验验证和比较了两种方法的性能。 展开更多

关键词 极化敏感阵列 阵列信号处理 导向矢量 多维参数估计 自动配对

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利用极化敏感阵列特性的信源数估计技术研究 被引量：1

9

作者 吴娜 司伟建 +1 位作者 焦淑红 吴迪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期130-135,共6页

针对极化敏感阵列多参数联合估计中的信源数估计问题,提出一种基于去特征处理的信源数估计方法。首先,对极化敏感阵列接收数据矢量的协方差矩阵进行特征分解,得到的特征值的个数为阵元数的2倍,将求得的特征值降序排列,其中后半部分小特... 针对极化敏感阵列多参数联合估计中的信源数估计问题,提出一种基于去特征处理的信源数估计方法。首先,对极化敏感阵列接收数据矢量的协方差矩阵进行特征分解,得到的特征值的个数为阵元数的2倍,将求得的特征值降序排列,其中后半部分小特征值对应的特征矢量张成的子空间包含于噪声子空间,利用这一特点构造投影矩阵;其次,通过去特征处理,重构新的协方差矩阵,求这些新协方差矩阵在投影矩阵上的投影;最后,根据投影结果构造判决函数,估计信源数。研究结果表明:入射角间隔和极化状态角间隔对算法估计性能有影响。通过与盖氏圆盘法的对比实验验证算法的有效性。 展开更多

关键词 极化敏感阵列 去特征处理 投影矩阵 信源数估计

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极化敏感阵列到达方向估计方法的FPGA实现 被引量：2

10

作者 刘鲁涛 曹莹 郑昱 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3340-3349,共10页

针对将传统的复数多重信号分类(MUSIC)算法直接嵌入现场可编程门阵列(FPGA)将消耗大量硬件资源和计算时间的问题,该文提出基于极化敏感阵列的实数化的MUSIC算法的FPGA实现方案。利用圆形分布极化敏感阵列的中心对称特性,提出一种实数化... 针对将传统的复数多重信号分类(MUSIC)算法直接嵌入现场可编程门阵列(FPGA)将消耗大量硬件资源和计算时间的问题,该文提出基于极化敏感阵列的实数化的MUSIC算法的FPGA实现方案。利用圆形分布极化敏感阵列的中心对称特性,提出一种实数化预处理方法,该方法直接对接收信号做线性变换,从而简化极化MUSIC算法的后续计算。该FPGA方案通过协方差矩阵模块并行计算、特征值分解模块采用多级清扫的并行Jacobi算法、多尺度谱峰搜索和各个模块的流水线工作来减少算法耗时。试验结果表明,与复数极化MUSIC算法相比,该方案大大降低了硬件资源消耗和时间消耗。 展开更多

关键词 到达方向估计 多重信号分类算法 FPGA 极化敏感阵列

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通道失配对极化敏感阵列滤波性能的影响

11

作者 刘勇 徐振海 肖顺平 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第10期23-27,共5页

在极化敏感阵列通道失配条件下,建立了极化敏感阵列接收信号误差模型。把通道失配误差分解为阵元极化信息误差和阵列孔径信息误差,给出误差量明确物理解释。在单干扰源情况下,分析了通道失配对极化敏感阵列滤波性能的影响,并给出通道失... 在极化敏感阵列通道失配条件下,建立了极化敏感阵列接收信号误差模型。把通道失配误差分解为阵元极化信息误差和阵列孔径信息误差,给出误差量明确物理解释。在单干扰源情况下,分析了通道失配对极化敏感阵列滤波性能的影响,并给出通道失配条件下,期望信号和干扰信号间的空间匹配系数、极化匹配系数和最大SINR表达式,最后,通过计算机仿真验证了文中结果,并给出有意义的结论。 展开更多

关键词 通道失配 幅相误差 极化敏感阵列 信号干扰噪声比

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宽带相干信号DOA和极化参数联合估计方法 被引量：1

12

作者 王栗沅 何华锋 +2 位作者 韩晓斐 何耀民 李震 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期805-813,共9页

针对宽带相干信号下波达角和极化参数的联合估计问题,提出了一种低复杂度的参数估计方法。首先,通过轴向虚拟平移对圆阵接收信号进行平滑,而后对平滑后的自相关矩阵进行聚焦。之后,联合聚焦后的自协方差矩阵和平滑后的互协方差矩阵构造... 针对宽带相干信号下波达角和极化参数的联合估计问题,提出了一种低复杂度的参数估计方法。首先,通过轴向虚拟平移对圆阵接收信号进行平滑,而后对平滑后的自相关矩阵进行聚焦。之后,联合聚焦后的自协方差矩阵和平滑后的互协方差矩阵构造极化波达方向矩阵。然后,通过该矩阵的特征值和特征向量,经闭合式求解出入射信号的波达角和极化参数。所提算法实现了估计参数的自动配对,无需谱峰搜索,计算量小,且仅需3个阵元即可实现参数估计,能够节约硬件资源。仿真实验从复杂度、有效性和稳健性3个方面验证了所提算法的可行性。 展开更多

关键词 阵列信号处理 宽带阵列 相干信源 参数估计 极化波达方向矩阵

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米波极化敏感阵列的实值MUSIC测高方法

13

作者 王国铉 郑桂妹 +1 位作者 陈晨 王鸿帧 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第5期74-79,共6页

为获得更高的相干信号角度估计精度,并提高算法可实现性,在极化敏感阵列的基础上,文中提出了一种米波极化敏感阵列的实值多重信号分类测高方法。该方法首先采用矩阵重构的方法消除多径相干信号的影响;其次,利用酉变换对接收数据进行实... 为获得更高的相干信号角度估计精度,并提高算法可实现性,在极化敏感阵列的基础上,文中提出了一种米波极化敏感阵列的实值多重信号分类测高方法。该方法首先采用矩阵重构的方法消除多径相干信号的影响;其次,利用酉变换对接收数据进行实值处理使其变为实数数据,并利用奇异值技术降低接收数据维度及噪声对接收数据的影响;然后,通过对特征值分解获得的噪声子空间矩阵进行空间谱估计获得目标仰角;最后,利用几何关系获得目标高度。由于该方法完全用实值运算来表述,因而可以显著降低计算复杂度。仿真结果表明:该方法测高精度更高,更利于工程实现。 展开更多

关键词 极化敏感阵列 广义多重信号分类算法 最大似然 矩阵重构 实值处理 测高

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多跳频信号波达方向与极化状态联合估计算法 被引量：14

14

作者 张东伟 郭英 +3 位作者 齐子森 侯文林 张波 李教 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1695-1701,共7页

为了有效辅助跳频(FH)网台分选和信号识别、跟踪,该文用正交偶极子对构造极化敏感阵列,基于空间极化时频分析,在欠定条件下实现了多跳频信号波达方向(Direction Of Arrival,DOA)与极化状态的高效联合估计。首先建立跳频信号的极化敏感... 为了有效辅助跳频(FH)网台分选和信号识别、跟踪,该文用正交偶极子对构造极化敏感阵列,基于空间极化时频分析,在欠定条件下实现了多跳频信号波达方向(Direction Of Arrival,DOA)与极化状态的高效联合估计。首先建立跳频信号的极化敏感阵列观察模型,然后根据参考阵元时频分析结果建立各跳信号的空间极化时频分布矩阵,再利用该矩阵中蕴含的信号极化-空域特征信息分别运用线性、二次型空间极化时频以及多项式求根共3种方法实现DOA与极化参数联合估计,最后蒙特卡罗仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 信号处理 跳频 极化 波达方向 联合估计 极化敏感阵列

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电磁矢量传感器阵列信号波达方向估计:双模MUSIC 被引量：6

15

作者 龚晓峰 刘志文 徐友根 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1698-1703,共6页

针对电磁矢量传感器阵列信号波达方向(DOA)估计问题,提出了一种基于张量模型的双模MUSIC算法,并讨论了双模MUSIC角度参数和极化参数的分离问题,提出一种低维双模MUSIC算法.(低维)双模MUSIC算法利用了张量信号子空间与两个噪声子空间的... 针对电磁矢量传感器阵列信号波达方向(DOA)估计问题,提出了一种基于张量模型的双模MUSIC算法,并讨论了双模MUSIC角度参数和极化参数的分离问题,提出一种低维双模MUSIC算法.(低维)双模MUSIC算法利用了张量信号子空间与两个噪声子空间的双模正交性,通过连续两次子空间投影完成DOA估计.计算机仿真结果表明,(低维)双模MUSIC算法性能要明显优于传统基于矩阵模型的MUSIC方法. 展开更多

关键词 波达方向估计 阵列信号处理 极化 电磁矢量传感器

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线性电磁矢量阵列的空时极化平滑算法及相干源多参数估计 被引量：6

16

作者 刘兆霆 何劲 刘中 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期3032-3036,共5页

该文提出了一种基于线性电磁矢量阵列的空时极化平滑算法(STPSA),解决了相干信源的频率,2维波达方向和极化参数的联合估计问题。该算法通过对不同子阵和矢量传感器不同传感单元的测量数据及其相应延迟数据进行平滑,实现解相干预处理并... 该文提出了一种基于线性电磁矢量阵列的空时极化平滑算法(STPSA),解决了相干信源的频率,2维波达方向和极化参数的联合估计问题。该算法通过对不同子阵和矢量传感器不同传感单元的测量数据及其相应延迟数据进行平滑,实现解相干预处理并抑制噪声干扰,然后利用传播算子方法得到相应的参数估计。与目前的算法相比,该文提出的算法能够同时实现相干信源的多个参数联合估计;无需通过奇异值或特征值分解提取信号/噪声子空间,也无须进行参数搜索,有较低的运算量;另外,算法能够通过增加相邻阵元的间隔来扩展阵列的有效孔径,改善估计性能,且无须进行参数去模糊处理。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 阵列信号处理 波达方向估计 相干信号 极化

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宽频段高精度信号到达角与极化联合估计算法 被引量：2

17

作者 文忠 李立萍 +1 位作者 陈天麒 张锡祥 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期463-466,共4页

针对宽频段信号,提出一种高精度的到达角与极化联合估计算法.本算法采用正交偶极子稀疏均匀L型阵列,该阵列间距大于载波波长.首先通过ESPRIT算法估计出模糊的空间相位差,为解决阵列孔径与角度模糊的问题,利用正交偶极子中包含的方向信... 针对宽频段信号,提出一种高精度的到达角与极化联合估计算法.本算法采用正交偶极子稀疏均匀L型阵列,该阵列间距大于载波波长.首先通过ESPRIT算法估计出模糊的空间相位差,为解决阵列孔径与角度模糊的问题,利用正交偶极子中包含的方向信息进行解模糊.这种方法不需要损失阵元,而且能提高估计的精度.通过仿真,分析了本方法在不同信噪比下的估计性能、孔径的扩展能力以及在2-18GHz频段范围内的参数估计性能. 展开更多

关键词 阵列信号处理 宽频段 到达角 极化 稀疏阵

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广义信号子空间拟合角度-极化联合估计 被引量：3

18

作者 徐友根 刘志文 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期835-839,共5页

针对相干信号波达方向(DOA)和极化参数的同时估计问题,提出了适用于任意结构极化敏感阵列和完全/部分极化信号源的广义信号子空间拟合方法.该方法利用空间相位矩阵和信号极化矢量之间的线性关系,借助信号子空间旋转矩阵的适当分离实现... 针对相干信号波达方向(DOA)和极化参数的同时估计问题,提出了适用于任意结构极化敏感阵列和完全/部分极化信号源的广义信号子空间拟合方法.该方法利用空间相位矩阵和信号极化矢量之间的线性关系,借助信号子空间旋转矩阵的适当分离实现了角度和极化参数的解耦,使得DOA估计和极化参数估计可分别通过唯角度和唯极化搜索获得.与传统子阵平滑信号解相干方法不同,广义信号子空间拟合方法对阵列结构无特殊要求,且不存在孔径损失问题.仿真结果表明,广义信号子空间拟合方法在低信噪比和短快拍数条件下性能均要优于空间平滑和极化平滑两种传统方法. 展开更多

关键词 阵列信号处理 波达方向估计 极化 子空间拟合

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极化敏感L型阵模值约束的多参数联合估计 被引量：2

19

作者 张远芳 周正 李会勇 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第1期81-85,共5页

对于极化敏感L型阵列的多参数联合估计问题,采用传统的多重信号分类(MUSIC)算法所需计算量大,采用旋转不变子空间(ESPRIT)算法需要考虑参数配对问题。提出了模值约束下的求根多重信号分类(root-MUSIC)算法,首先利用L型阵列中两个相互垂... 对于极化敏感L型阵列的多参数联合估计问题,采用传统的多重信号分类(MUSIC)算法所需计算量大,采用旋转不变子空间(ESPRIT)算法需要考虑参数配对问题。提出了模值约束下的求根多重信号分类(root-MUSIC)算法,首先利用L型阵列中两个相互垂直的线阵构造两子阵接收数据的自相关函数,采用root-MUSIC算法进行波达方向角(DOA)估计,然后根据模值约束条件构造代价函数,通过闭合式解得到极化参数估计。该算法与传统MUSIC算法相比,大大减少了计算量,同时能够实现参数自动配对,避免了ESPRIT算法的不足。计算机仿真结果表明,该算法的角度估计性能与传统MUSIC算法接近,优于E SPRIT算法,且算法收敛速度快。 展开更多

关键词 极化敏感阵列 参数估计 模值约束 求根多重信号分类法

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基于变换域张量的机载阵列DOA和极化参数估计 被引量：2

20

作者 张晓文 廖桂生 +1 位作者 杨志伟 杨春晓 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期986-991,共6页

针对强杂波背景下多目标回波的参数估计问题,现有的基于长矢量的多重信号分类(long vector multiple signal classification,LV-MUSIC)法精度下降,基于张量的MUSIC(tensor MUSIC,T-MUSIC)方法通道数不足,无法计算噪声子空间投影矩阵。... 针对强杂波背景下多目标回波的参数估计问题,现有的基于长矢量的多重信号分类(long vector multiple signal classification,LV-MUSIC)法精度下降,基于张量的MUSIC(tensor MUSIC,T-MUSIC)方法通道数不足,无法计算噪声子空间投影矩阵。因此提出基于变换域张量的MUSIC方法。算法利用张量结构,在时域分离不同多普勒频率的信号,分别估计各多普勒通道的回波参数。相比于LV-MUSIC和T-MUSIC,所提算法避免了多目标背景下自由度不足导致的目标分辨力下降的问题,并且能获得更高精度的参数估计。仿真实验证明,所提算法有更高的目标分辨能力,在低信噪比条件下仍保持良好的性能。 展开更多

关键词 极化敏感阵列 波达角参数估计 极化参数估计 张量 多重信号分类

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