【摘 要】
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该课题来源于"宽带高增益智能天线技术"项目,主要研究存在模型误差时智能天线的波达方向(DOA)估计.基于子空间的谱估计方法在理想条件下性能远远优于传统的测向技术,但是当存
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该课题来源于"宽带高增益智能天线技术"项目,主要研究存在模型误差时智能天线的波达方向(DOA)估计.基于子空间的谱估计方法在理想条件下性能远远优于传统的测向技术,但是当存在以下模型误差:天线各通道幅度和相位的不一致、阵元间的互耦时,直接利用这些技术往往导致很差的性能,有时甚至失效.该文的主要工作是考虑模型误差时用MUSIC算法正确地估计出信号的波达方向.首先详细论述了智能天线技术,推导出了阵列信号的窄带数据模型;介绍了空间谱DOA估计技术,对几种经典的算法进行了仿真,重点介绍了一种对相干信号传统空间平滑技术的改进,即虚拟平移技术,使其应用范围从线阵推广到平面阵.其次分析了通道幅相不一致产生的原因,给出了通道幅相不一致的模型,基于MUSIC算法,论述了单信号源校正和自校正两种方法的原理过程,并对幅相误差进行了校正,比较了他们的优缺点.最后,简要介绍了矩量法,以及线天线中的电场积分方程,并把矩量法用到此方程中,解出广义阻抗矩阵元素与天线上的电流分布,进而求出天线阵的互阻抗,从而得出了互耦系数;通过对每个阵元的两次移项,研究了基于MUSIC算法的另一种单信号源校正互耦的方法.
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