基于四元数MUSIC的锥面共形阵列极化-DOA联合估计

刘　帅, 闫锋刚, 金　铭, 乔晓林

(哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院, 山东 威海 264209)



基于四元数MUSIC的锥面共形阵列极化-DOA联合估计

刘帅, 闫锋刚, 金铭, 乔晓林

(哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院, 山东 威海 264209)

摘要：基于交叉偶极子构成的锥面共形阵列,建立了四元数表示的锥面共形阵列模型并提出了四元数多重信号分类 (multiple signal classification,MUSIC)算法。算法通过同极化子阵的构造以及秩损原理实现了导向矢量中极化信息和波达方向(direction of arrival,DOA)信息的剥离,进而得到入射信号的二维DOA估计和极化参数估计,有效降低了极化-DOA联合估计的计算量。仿真结果验证了算法的有效性。

关键词：锥面共形阵列; 四元数; 极化-DOA联合估计

0引言

由于具有满足空气动力学要求、节省空间、减轻重量、极化敏感、充分利用孔径改善波达方向(direction of arrival,DOA)估计精度等优点,共形阵列[1]在军事、航空、航天、通信等领域具有广阔的应用前景。电磁波极化信息包括极化角和极化相位,其在军事上的应用可以提高地基雷达的抗干扰能力,提高机载雷达抑制地杂波和区分目标的能力,提高侦测系统信号分选与识别能力等;在移动通信中的应用,可以克服共信道干扰和多径衰落干扰,提高信道利用率,提高通信质量。锥面共形阵列作为共形阵列的典型代表,在机载、弹载等平台上有广泛的应用前景。因此，开展基于锥面共形阵列的多参量估计算法研究具有十分重要的意义。

目前在共形阵列的研究方面,已取得较多的研究成果[2-12]。……