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近场效应残差分离的高精度暗室大孔径阵列校正方法
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作者 徐利兵 刘恺忻 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第7期2140-2148,共9页
针对暗室近场信号模型且校正源位置存在误差情况下,校正精度低的问题,该文提出一种近场效应残差分离的高精度暗室大孔径阵列校正方法。该方法先后利用近场相位反补偿技术、标称坐标位置下的阵列幅相误差估计技术,估计受校正源位置误差... 针对暗室近场信号模型且校正源位置存在误差情况下,校正精度低的问题,该文提出一种近场效应残差分离的高精度暗室大孔径阵列校正方法。该方法先后利用近场相位反补偿技术、标称坐标位置下的阵列幅相误差估计技术,估计受校正源位置误差影响的低精度阵列误差估计结果。然后利用近场相位残差分离技术,去除由校正源位置误差引起的近场效应相位残差,获得高精度阵列误差估计结果。仿真结果表明,该方法有效提升阵列校正性能,提升目标测向精度,并且对校正源位置坐标误差和大阵列孔径有较高的容忍度。相比于现有有源阵列校正算法,当信号频率高,阵列孔径较大时,该方法在空间有限的暗室中能够获得更良好的校正性能。 展开更多
关键词 近场阵列校正 幅度相位误差 校正源位置误差 目标测向
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阵元位置互质的线性阵列:阵列校正和波束形成 被引量:3
2
作者 梁梦薇 何劲 +1 位作者 舒汀 郁文贤 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期240-248,共9页
该文研究了阵元位置互质的线性阵列(CLA)的阵列校正和波束形成问题。在假设CLA天线单元部分校准的条件下,基于同时干扰定位与阵列校正(SILAC)技术,设计了一种适用于CLA的阵列校正和波束形成方法:CLA-SILAC-INCM算法。从理论上分析证明了... 该文研究了阵元位置互质的线性阵列(CLA)的阵列校正和波束形成问题。在假设CLA天线单元部分校准的条件下,基于同时干扰定位与阵列校正(SILAC)技术,设计了一种适用于CLA的阵列校正和波束形成方法:CLA-SILAC-INCM算法。从理论上分析证明了,当CLA中包含有L_c≥3个完全校准的天线单元,使用SILAC技术可以高精度无模糊地实现干扰源角度和阵列天线幅相误差估计,并在此基础上完成干扰噪声协方差矩阵(INCM)重建和波束形成最优权向量构造。通过仿真实验验证了,提出的CLA-SILAC-INCM算法具有比其他常用算法更好的性能,尤其是信噪比接近干噪比时,CLA-SILAC-INCM算法的优势更为明显。 展开更多
关键词 稀疏阵列 自适应波束形成 阵列校正
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基于累量的方向估计与阵列校正 被引量:4
3
作者 吴洹 贾永康 保铮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期77-81,共5页
本文提出了一种基于最大非冗余四阶累量集合的方向估计与阵列校正方法,该方法利用了四阶累量阵的所有非冗分信息,并具有对加性高斯噪声(白色或有色)不敏感、比传统协方差方法有较强的分辨性能和容差性能的特点.该方法可以在方向估... 本文提出了一种基于最大非冗余四阶累量集合的方向估计与阵列校正方法,该方法利用了四阶累量阵的所有非冗分信息,并具有对加性高斯噪声(白色或有色)不敏感、比传统协方差方法有较强的分辨性能和容差性能的特点.该方法可以在方向估计的同时实现阵列校正,并避免了迭代可能引起的不收敛问题,因而具有更强的稳健性.仿真试验表明了这种方法具有良好的方向估计性能. 展开更多
关键词 DOA估计 阵列校正 累量 信号处理
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外辐射源雷达旋转阵列校正算法 被引量:1
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作者 方亮 龚子平 +2 位作者 万显荣 方高 程丰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2467-2473,共7页
外辐射源雷达面临严重的多径干扰,但强多径信号也为阵列校正提供了优良的信号源,针对此提出了一种利用最强径信号的旋转阵列校正算法。该算法首先采用时域相关运算分离出最强径信号,然后通过旋转阵列来增加信号源和提供先验信息,接着利... 外辐射源雷达面临严重的多径干扰,但强多径信号也为阵列校正提供了优良的信号源,针对此提出了一种利用最强径信号的旋转阵列校正算法。该算法首先采用时域相关运算分离出最强径信号,然后通过旋转阵列来增加信号源和提供先验信息,接着利用比幅原理估计出阵列幅度误差,最后结合最大似然(maximum likelihood,ML)算法和最小二乘(least square,LS)算法估计出最强径信号到达角和阵列相位误差。分析了所提算法的适用条件,并推导了最强径信号到达角和阵列相位误差估计的克拉美-罗下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)。仿真和实测数据处理结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 外辐射源雷达 阵列校正 最大似然算法 阵列旋转
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宽带相干信源DOA估计及其阵列校正方法 被引量:1
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作者 汪玲 殷吉昊 陈天麒 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1878-1881,共4页
本文针对宽带相干信号,应用正交投影子空间算法提出了一种新的DOA估计方法。该方法不需要相干信号子空间方法(CSS)中聚汇矩阵所需的DOA先验信息,也不需要插值法中对扇区的划分。并且应用Toeplitz对角化方法修正数据协方差矩阵,使该方法... 本文针对宽带相干信号,应用正交投影子空间算法提出了一种新的DOA估计方法。该方法不需要相干信号子空间方法(CSS)中聚汇矩阵所需的DOA先验信息,也不需要插值法中对扇区的划分。并且应用Toeplitz对角化方法修正数据协方差矩阵,使该方法能够处理相干信号和对阵列位置误差进行校正。仿真实验结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 信号处理 DOA估计 宽带相干信号 阵列校正
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双基地MIMO雷达发射阵列幅相误差的旋转阵列校正法 被引量:3
6
作者 党晓方 杨明磊 陈伯孝 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期2483-2488,共6页
双基地多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达可利用直达波进行幅相误差校正,但当直达波方向测量不准时,现有的校正算法性能会严重恶化。针对此问题,提出了一种新的基于子空间的旋转阵列幅相误差校正算法。该算法通过... 双基地多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达可利用直达波进行幅相误差校正,但当直达波方向测量不准时,现有的校正算法性能会严重恶化。针对此问题,提出了一种新的基于子空间的旋转阵列幅相误差校正算法。该算法通过旋转发射阵列天线得到不同方位角的协方差矩阵,利用子空间算法估计通道的增益和相位误差。该算法无需已知直达波的入射角,只需已知发射阵列天线的旋转角度,即可同时完成发射通道幅相误差和直达波到达角的估计,且性能较好,计算机仿真和实测数据结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 双基地多输入多输出雷达 阵列幅相误差校正 子空间 阵列旋转
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极化敏感阵列方位依赖误差校正算法
7
作者 刘鲁涛 赵梓君 李利 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期174-183,共10页
在实际应用中多种类型阵列误差同时存在,针对这种情况下阵列误差方位依赖的特点,提出了一种基于流形分离技术(manifold separation technique,MST)的改进多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法,可以有效解决多种阵列... 在实际应用中多种类型阵列误差同时存在,针对这种情况下阵列误差方位依赖的特点,提出了一种基于流形分离技术(manifold separation technique,MST)的改进多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法,可以有效解决多种阵列误差影响下的波达方向估计问题。利用MST获得包含阵列非理想特性的采样矩阵,从而进行精准测向;通过二维傅里叶变换求解二维空间谱,与现有MUSIC校正算法相比,减少了谱峰搜索的运算量。理论分析和仿真验证了该算法的有效性,可为实际问题的解决提供参考。 展开更多
关键词 极化敏感阵列 流形分离技术 阵列误差校正 波达方向估计
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共形阵列天线互耦校正的辅助阵元法 被引量:13
8
作者 王布宏 侯青松 +1 位作者 郭英 王永良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1283-1288,共6页
针对共形天线载体曲率和单元方向图指向的变化,建立了三维共形天线导向矢量的数学模型;推导了阵列互耦与方位依赖幅相误差的等价关系;通过引入少量远离共形载体的辅助阵元和方向未知的校正信源,提出了共形阵列天线互耦校正的辅助阵元法... 针对共形天线载体曲率和单元方向图指向的变化,建立了三维共形天线导向矢量的数学模型;推导了阵列互耦与方位依赖幅相误差的等价关系;通过引入少量远离共形载体的辅助阵元和方向未知的校正信源,提出了共形阵列天线互耦校正的辅助阵元法.辅助阵元法只需要参数的一维搜索和线性方程组求解,可以实现校正信源方位和共形天线互耦系数的联合估计.计算机Monte-Carlo仿真实验验证了辅助阵元法互耦校正的有效性. 展开更多
关键词 共形天线 阵列校正 互耦 辅助阵元法
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一种基于旋转测量的阵列幅相误差校正新方法 被引量:10
9
作者 程丰 龚子平 +1 位作者 张驰 万显荣 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1899-1905,共7页
校正源信号方向角不容易精确测量,限制了阵列有源校正方法的精度。另一方面,无源校正方法难以应用于存在大阵列误差的场合,其实际应用也受到严重限制。该文提出一种基于旋转测量的阵列幅相误差校正新方法,无需测量校正源信号方向角就能... 校正源信号方向角不容易精确测量,限制了阵列有源校正方法的精度。另一方面,无源校正方法难以应用于存在大阵列误差的场合,其实际应用也受到严重限制。该文提出一种基于旋转测量的阵列幅相误差校正新方法,无需测量校正源信号方向角就能获得较高的校正精度。该方法利用已知的阵列旋转角度,基于最大似然准则获得阵列幅相误差、校正源信号方向角及其复振幅的无模糊估计。相对于校正源信号方向角,阵列旋转角度通过专用测试转台更容易精确测量,因此该方法能以较小的代价获得很高的校正精度。仿真实验验证了该方法的有效性和通用性。 展开更多
关键词 阵列校正 幅相误差 校正精度 旋转测量 测试转台
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共形阵列天线振动条件下稳健的DOA估计及位置误差校正 被引量:8
10
作者 侯青松 郭英 +2 位作者 王布宏 侯文林 刘霞 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第11期1756-1760,共5页
共形阵列天线比传统的线阵和面阵具有更优良的空气动力学性能、更宽的波束扫描范围、更小的雷达散射截面积和更大的阵列天线孔径等优势。然而共形天线载体受到飞行惯性和空气动力负载的相互作用很容易发生共形表面的变形和单元位置的扰... 共形阵列天线比传统的线阵和面阵具有更优良的空气动力学性能、更宽的波束扫描范围、更小的雷达散射截面积和更大的阵列天线孔径等优势。然而共形天线载体受到飞行惯性和空气动力负载的相互作用很容易发生共形表面的变形和单元位置的扰动。更为重要的是平台的机械振动通常还会导致单元位置扰动的时变性,严重影响了共形天线的分辨测向性能。因而针对此类载体共形天线设计稳健的DOA估计算法和位置误差校正算法十分必要和有意义。本文提出了一种共形天线振动条件下的稳健DOA估计和位置误差校正算法。结合共形线阵振动的数学模型,得到修正的时变阵列导向矢量。采用时变的阵列导向矢量在一个振动周期内计算MUSIC谱,搜索空时二维的MUSIC谱的谱峰,得到本次采样快拍数据时阵列振动位于振动周期中的时刻和信源方位的联合估计。根据阵列振动的数学模型就可以进一步预测下一次采样快拍数据时刻阵列各阵元的位置误差,从而实现振动条件下的阵元位置误差校正和稳健的DOA估计。计算机仿真结果表明了提出算法的有效性。 展开更多
关键词 共形阵列天线 阵列校正 振动 位置误差校正
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阵列通道不一致性误差快速有源校正算法 被引量:8
11
作者 张柯 程菊明 付进 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2110-2116,共7页
针对阵列通道不一致性引起的幅相误差校正问题,基于多级维纳滤波器(MSWF),该文提出幅相误差快速校正的简化的多级维纳滤波器(SMSWF)算法。SMSWF算法利用校正源的方位和波形信息对阵列幅相参数进行估计,无需估计协方差矩阵和进行特征值分... 针对阵列通道不一致性引起的幅相误差校正问题,基于多级维纳滤波器(MSWF),该文提出幅相误差快速校正的简化的多级维纳滤波器(SMSWF)算法。SMSWF算法利用校正源的方位和波形信息对阵列幅相参数进行估计,无需估计协方差矩阵和进行特征值分解,大大地减小了计算量,且具有与特征分解方法相同的幅相参数估计性能。研究发现,单个信源入射到阵列且信源波形已知时,SMSWF算法获得的信号子空间等价于特征分解法得到的信号子空间,这表明SMSWF算法能够替代特征分解法,从而极大减小基于特征分解法的信号处理方法的计算量。大量计算机仿真和消声水池试验验证了SMSWF算法的优越性能。 展开更多
关键词 信号处理 阵列校正 有源校正 幅相误差 多级维纳滤波器
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阵列天线散射条件下的互耦校正 被引量:4
12
作者 侯青松 郭英 +1 位作者 王布宏 李宏伟 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第1期128-135,共8页
当阵列存在近场散射源时,互耦效应的分析和校正更加繁杂,这就导致了阵列互耦矩阵的参数化建模需要做进一步的扩展,使得互耦矩阵不再为方阵。然而现有的参数化互耦校正方法均假设互耦矩阵是一个具有特殊数学结构的方阵,对非方阵的互耦矩... 当阵列存在近场散射源时,互耦效应的分析和校正更加繁杂,这就导致了阵列互耦矩阵的参数化建模需要做进一步的扩展,使得互耦矩阵不再为方阵。然而现有的参数化互耦校正方法均假设互耦矩阵是一个具有特殊数学结构的方阵,对非方阵的互耦矩阵模型不适用。本文通过引入少量远离阵列且相互间隔较远的辅助阵元(互耦效应可以忽略)和方向未知的校正信源,提出了一种阵列天线散射条件下的互耦校正的参数估计算法。首先,推导了扩展后的非方阵互耦矩阵系数与方位依赖的幅相误差的等价关系;然后,对每次单源实验,得到校正源方位和各阵元方位依赖的幅相误差的联合估计,建立估计的幅相误差以非方阵互耦系数为参数的方程;最后,将多次单源校正得到的方程进行整合构建方程组,利用Tikhonov正则化方法求解不适定方程组实现互耦系数的有效估计,进而对阵列互耦进行校正。计算机仿真实验结果表明所提算法可以很好地解决阵列天线散射条件下的互耦校正问题,从而验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 阵列校正 互耦 散射 TIKHONOV正则化
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阵列通道不一致条件下波达方向估计及其校正 被引量:5
13
作者 吴向东 张守宏 董玫 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1847-1850,共4页
现有的基于特征分解类的角度超分辨算法在理想阵列条件下,其估计性能良好,但当信号模型与实际信号环境不匹配,即存在系统误差时,算法的估计性能会严重下降,甚至失效。针对此问题,提出了一种波达方向估计和通道误差校正的新算法,先对各... 现有的基于特征分解类的角度超分辨算法在理想阵列条件下,其估计性能良好,但当信号模型与实际信号环境不匹配,即存在系统误差时,算法的估计性能会严重下降,甚至失效。针对此问题,提出了一种波达方向估计和通道误差校正的新算法,先对各子阵接收信号预处理,使得通道误差对每个子阵的影响一致,这样阵列旋转因子就与通道误差无关,再利用阵列旋转不变性,实现波达方向估计和阵列通道误差的校正。无需校正源,也不需要知道通道误差的先验信息,无需多维搜索寻优和迭代。理论分析和计算机仿真都表明新算法的优越性。 展开更多
关键词 波达方向 阵列通道误差 旋转不变性 阵列校正
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空间非平稳噪声环境下阵列通道幅相误差自校正算法 被引量:5
14
作者 陈德莉 卢焕章 张聪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2008年第4期525-529,共5页
本文针对空间非平稳噪声环境下的阵列通道幅相误差问题提出一种自校正算法。该算法可以有效估计噪声相关矩阵,同时对通道幅相偏差和信源DOA作初步估计;进而在此基础上进行迭代过程,进一步校正通道幅相偏差的同时得到更精确的DOA估计值... 本文针对空间非平稳噪声环境下的阵列通道幅相误差问题提出一种自校正算法。该算法可以有效估计噪声相关矩阵,同时对通道幅相偏差和信源DOA作初步估计;进而在此基础上进行迭代过程,进一步校正通道幅相偏差的同时得到更精确的DOA估计值。理论分析和仿真结果均表明该算法的有效性。 展开更多
关键词 波达方向 阵列校正 非平稳噪声 通道幅相
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一种新的阵列误差有源校正算法 被引量:7
15
作者 王鼎 吴瑛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期517-524,共8页
阵列互耦、幅相误差以及阵元位置误差的综合影响会严重影响阵列天线的测向性能.针对均匀圆阵,该文基于特征空间类方法给出了一种新的阵列误差有源校正算法.新算法是以交替迭代的方式给出,其目标函数建立在子空间基本原理的基础上,并且... 阵列互耦、幅相误差以及阵元位置误差的综合影响会严重影响阵列天线的测向性能.针对均匀圆阵,该文基于特征空间类方法给出了一种新的阵列误差有源校正算法.新算法是以交替迭代的方式给出,其目标函数建立在子空间基本原理的基础上,并且适用于多个校正源同时存在的情况.文中还给出了阵列误差参数估计唯一性的必要条件,仿真实验验证了新算法的有效性. 展开更多
关键词 阵列校正 互耦 幅相误差 阵元位置误差 复对称循环Toeplitz矩阵
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一种利用互耦矩阵稀疏性的阵列误差有源校正改进算法 被引量:6
16
作者 王鼎 吴瑛 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第9期1414-1420,共7页
重点研究了波达方向估计中由阵元互耦、幅相误差以及阵元位置误差的综合影响引起的阵列误差校正问题,其主要方法是通过矩阵特征分解得到一组校正源的方向矢量来估计阵列误差。文中给出了一种改进的参数估计算法,该算法充分利用了互耦矩... 重点研究了波达方向估计中由阵元互耦、幅相误差以及阵元位置误差的综合影响引起的阵列误差校正问题,其主要方法是通过矩阵特征分解得到一组校正源的方向矢量来估计阵列误差。文中给出了一种改进的参数估计算法,该算法充分利用了互耦矩阵的稀疏性,并通过交替迭代的方法实现了阵列误差矩阵和阵元位置误差的优化校正。计算机仿真结果表明文中的改进算法提高了参数估计精度。 展开更多
关键词 阵列校正 互耦 幅相误差 阵元位置误差 稀疏矩阵 Newton型迭代
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低复杂度的ADS-B抗干扰阵列天线无源校正算法 被引量:2
17
作者 王文益 朱特 吴仁彪 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期1915-1920,共6页
阵列的幅相误差、位置误差和互耦使真实阵列流形与理想阵列流形有较大偏差,校正这3种误差可以明显提高阵列的性能。针对广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)系统,提出了一种同时校正上述3种误差的无... 阵列的幅相误差、位置误差和互耦使真实阵列流形与理想阵列流形有较大偏差,校正这3种误差可以明显提高阵列的性能。针对广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)系统,提出了一种同时校正上述3种误差的无源校正算法。通过阵列天线的位置和飞机位置获取校正源的来向信息,并利用该来向信息最终进行误差校正。与其他方法相比,所提方法大大减少了校正阵列的复杂度。仿真结果表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 阵列校正 幅相误差 位置误差 互耦
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一种导航宽带抗干扰中的阵列幅相误差校正算法 被引量:4
18
作者 王晓君 李玉莹 王彦朋 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第28期123-127,共5页
针对复杂电磁环境下抗干扰导航接收机中存在的幅相误差问题,提出一种幅相误差有源校正的导航接收机抗干扰算法;该算法通过干扰和幅相误差构建阵列幅相误差数学模型;然后基于加权子空间拟合原理和最小二乘的方法估计阵列幅相误差系数;最... 针对复杂电磁环境下抗干扰导航接收机中存在的幅相误差问题,提出一种幅相误差有源校正的导航接收机抗干扰算法;该算法通过干扰和幅相误差构建阵列幅相误差数学模型;然后基于加权子空间拟合原理和最小二乘的方法估计阵列幅相误差系数;最后利用线性约束最小方差(LCMV)算法对修正的之后的接收数据进行干扰的抑制;并明确提出了导航抗干扰接收机的通道修正的解决方案。理论分析和仿真实验表明,估计的幅相误差系数与实际幅相误差非常接近;此方法可以准确在干扰方向上形成零陷并保留导航信号;信噪比在-10 d B的时候,幅相误差估计值逐渐收敛于真实值;并且随着信噪比的增加幅相误差估计精度也逐渐提高。所提算法能有效提高存在幅相误差通道的抗干扰的性能。 展开更多
关键词 幅相误差 阵列校正 自适应抗干扰 子空间拟合 线性约束最小方差准则
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阵列天线在近场条件下的幅相校正和阵元位置估计 被引量:5
19
作者 严盟 廖桂生 《雷达科学与技术》 2005年第6期383-386,共4页
在运动阵列存在幅相误差和阵元位置未知的条件下,提出了一种基于子空间方法的阵列幅相误差校正和阵元位置估计方法。该方法要求一个方位已知的近场校正源。计算机仿真结果表明,该校正方法可有效地估计出阵列参数。
关键词 阵列校正 近场源 方位估计 子空间方法
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基于单辅助源的阵列幅相误差校正方法 被引量:6
20
作者 李彩菊 贾云东 李亚安 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2009年第S1期37-39,共3页
研究了一种基于辅助信源的阵列校正算法。当阵列存在不依赖方位的幅相误差时,用本文的方法对阵列进行校正,校正后的各个阵列各个通道的增益和相位均达到一致,对修正后的阵列采用MUSIC算法得到了准确的波达方向估计值,仿真试验验证了该... 研究了一种基于辅助信源的阵列校正算法。当阵列存在不依赖方位的幅相误差时,用本文的方法对阵列进行校正,校正后的各个阵列各个通道的增益和相位均达到一致,对修正后的阵列采用MUSIC算法得到了准确的波达方向估计值,仿真试验验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 辅助信源 阵列校正算法 幅相误差 MUSIC算法 波达方向估计
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