由于诱饵的存在使反辐射武器天线接收的信号时序不一致,已经无法通过传统多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)和旋转不变子空间(rotational invariance techniques,ESPRIT)算法对其脉冲进行前沿、后沿或中间脉冲取样来准确跟踪目标雷达。针对此问题提出两种适用于估计时序不一致信号波达方向(direction of arrival,DOA)的算法。第一种基于ESPRIT算法,适用于信号相互独立的情况,第二种基于MUSIC算法,适用于相干信号的情况。计算机仿真试验表明,与同类算法相比,两种新方法具有更好的估计性能。
传统均匀圆阵波达方向(direction of arrival,DOA)估计算法要求天线数目多于目标数量,易受阵列的通道不一致性影响。针对此问题,引入阵列基线旋转这一思想对多目标进行测向。通过旋转两天线阵列基线,并以固定的时间延迟对阵元的接收数据进行采样,相当于利用有限的两个阵元对目标进行多位置观测,增加了阵元的利用率,提高了DOA估计的测向精度。计算机仿真实验表明,该算法采用两阵元就可以实现多目标测向,其测向性能与基于均匀5元圆阵的传统多重信号分类算法相当,具有对多通道间相位不一致鲁棒性强的优点。
由于共形天线载体曲率不同,阵列中每个阵元的方向图的指向各不相同,这导致了阵列中各个阵元极化特性(polarization diversity,PD)的差异。因此,共形阵列天线的数学模型中考虑了不同阵元的极化特性。共形阵列实现波达方向(direction of arrival,DOA)估计的过程中,主要难点在于信源方位参数与极化状态的去"耦合"。本文利用圆柱的单曲率特性,通过合理摆放子阵中的天线阵元,结合传播算子方法(propagator method,PM)和子阵分割技术,提出了一种适合于柱面共形阵列的DOA估计方法。本文的DOA估计算法不需要天线单元方向图的任何信息,不需要谱峰搜索和参数配对,计算量较小。最后通过Monte-Carlo仿真实验验证了本文算法的有效性。
