互耦效应下用单快拍数据实现相干信源完全解相干和解耦合

王 凌 李国林 谢 鑫

(海军航空工程学院 烟台 264001)

1 引言

近年来，空间谱估计研究领域取得了快速的发展，大量改进算法丰富了子空间类算法[1-4]。但对算法实用性的要求是理论走向工程的必然，阵列误差一直是高分辨率谱估计技术走向实用化的一个瓶颈。标准的子空间类算法(MUSIC, ESPRIT)都是以知道精确的阵列流型为提前，但在互耦效应的影响下阵列流型会存在扰动。文献[5,6]证明了当阵列流型受到互耦扰动时，估计性能会急剧恶化。虽然文献[7]中也证明了当已知互耦系数时，用Ca(θ)作为方向向量进行谱峰搜索，空间谱估计性能不会下降，但大多数情况下，互耦系数无法测得或预估，因此研究能通过算法内部机制抑制互耦因素影响的快速算法显得尤为迫切。部分文献针对互耦补偿和互耦预估做了研究[8-12]，文献[8]针对均匀圆阵提出了一种自校正算法，但该方法不能针对相干源实现到达角估计。文献[9]提出了一种最大似然校准算法去补偿互耦，幅相误差和阵元位置误差。虽然该方法能够补偿各种误差，但它需要已知位置的校准源。文献[10]提出了一种通过迭代过程来补偿互耦的算法，但收敛速率慢，且多维搜索导致计算量大。文献[11,12]提出了一种利用附加阵元来补偿互耦效应的方法，但该方法以及上述算法都没有解决相干源存在下的互耦校正。

为了将原单次快拍算法进行修正与推广，本文首先通过重新设计阵列，提出了可针对任意信号形式的……