基于特征空间的极化敏感阵列滤波分析∗

刘 芳,李会勇

(电子科技大学电子工程学院，四川成都611731)

0 引言

极化敏感阵列可以获取空间电磁信号的极化信息，因而具有比传统标量阵列更优越的系统性能[1]，而现有的对极化敏感阵列的研究大多在信号参数估计方面，对其在滤波方面的应用及其性能的讨论甚少。文献[2]分析了完全极化情形下极化敏感阵列的滤波性能;文献[3]讨论了单个电磁矢量传感器的波束形成问题;文献[4]分析了参数估计误差对极化滤波性能的影响;文献[5]提出了基于特征空间的广义波束形成算法;文献[6]在文献[5]的基础上分析了一种极化域-空域联合的自适应波束形成算法。为了充分利用极化敏感阵列滤波的性能优势，本文将特征空间的方法和多线性约束最小方差波束形成准则联合应用到极化敏感阵列滤波中，给出了一种极化域-空域联合滤波的方法，分析了其性能，并通过计算机仿真验证了理论的正确性。

1 系统模型

极化敏感阵列由M个相互正交的电偶极子对构成，阵列结构如图1所示。两个正交的电偶极子分别沿x轴和y轴方向放置，各个阵元沿y轴排列构成均匀线阵，阵元间距为d。

假设空间有1个期望信号和J个干扰信号入射到阵列，信号之间互不相关，阵列接收信号模型X(t)可以表示为

图1 极化敏感阵列结构图

式中，s d(t)，s i(t)分别为期望信号和干扰信号;N(t)为零均值的复高斯白噪声;a d，a i分别为期望信号和干扰信号的极化域-空域联合导向矢量，它是极化导向矢量和空间导向矢量的Kronecker乘积，即