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题名基于稀疏面阵的低复杂度三维信源定位算法
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作者
吴皓威
舒畅
欧静兰
杨士中
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机构
重庆大学通信与测控中心
重庆大学微电子与通信工程学院
空天地网络互连与信息融合重庆市重点实验室
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第8期2207-2213,共7页
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基金
重庆市科技创新专项院士基金(cstc2018zdcy-yszxX0001,cstc2017zdcy-yszx0009)
民用航天十三五预研项目(D010201)。
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文摘
针对3维信源定位中阵列结构过于复杂、算法复杂度过高、谱峰搜索范围过大的问题,该文提出一种基于互素线阵互素平移的稀疏面阵(CLACS-SPA)的3维降秩MUSIC算法(RARE-MUSIC)。所提CLACS-SPA拥有中心对称的互素稀疏面阵结构,相较于同口径均匀面阵结构减少了大量的阵元,降低了阵列的结构复杂度;以CLACS-SPA为基础的3维RARE-MUSIC算法利用泰勒公式将接收信号中的方向信息与距离信息进行分离估计,从而将3维谱峰搜索转化为方位角俯仰角的2维搜索和距离项的1维搜索,降低了定位算法的计算复杂度。仿真分析表明:在口径与定位算法相同条件下,与均匀面阵结构相比,所提结构的计算复杂度降低了1~2个数量级;在相同口径与CLACS-SPA结构下,与经典3维MUSIC算法相比,所提算法的复杂度降低了2~3个数量级;在相同口径和阵元数量条件下,与经典3维MUSIC算法相比,所提算法不仅降低了计算复杂度,而且提升了方位角与俯仰角的测量精度。
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关键词
3维信源定位
稀疏面阵
降秩MUSIC算法
低复杂度
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Keywords
Three-dimensional source location
Sparse planar array
RAnk REduced MUSIC(RARE-MUSIC)
Low complexity
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分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
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