CN114236464B - 一种极化敏感阵列自适应极化调整的抗相参干扰方法 - Google Patents

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CN114236464B CN202210165612.0A CN202210165612A CN114236464B CN 114236464 B CN114236464 B CN 114236464B CN 202210165612 A CN202210165612 A CN 202210165612A CN 114236464 B CN114236464 B CN 114236464B
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Abstract

本发明公开了一种极化敏感阵列自适应极化调整的抗相参干扰方法:步骤1,布置极化敏感天线阵列;步骤2,进行信号采集并对仅含相参干扰信号的时间序列部分采样提取;步骤3,计算每个单元天线的干扰信号的极化角度;步骤4,计算自适应调整阵列上单元天线的水平和垂直通道的复加权系数;步骤5,重新接收各单元天线的两路信号,根据复加权系数得到各路正交天线合成后的阵列信号;步骤6,计算得到协方差矩阵,并对其进行特征值分解,提取噪声子空间;步骤7,根据Music算法进行谱峰搜索得到谱峰极大值,确定目标信号的到达角度。本发明有效地抑制了相参干扰对目标信号的检测以及到达角度测量的影响,提高了目标信号的测角精度。

Description

一种极化敏感阵列自适应极化调整的抗相参干扰方法
技术领域
本发明属于阵列测向领域的抗相参干扰技术,具体涉及一种极化敏感天线阵列实现在相参干扰条件下对目标信号的检测与到达角度测量技术。
背景技术
目标辐射源信号叠加时频重叠的相参干扰信号后,通过相参干扰信号掩护目标信号,会导致对目标辐射源测向系统的测角性能恶化,甚至失效。
现有的阵列测向包括干涉仪、多重信号分类(Multiple Signal Classification,简称MUSIC)方法等。其中:
干涉仪不具备超分辨能力,无法准确分辨目标信号和相参干扰。
传统MUSIC测向的方案为:对于空间中K个远场信号入射到阵列上,t时刻的阵列接收数据x(t)为:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
(1)
式中,
Figure 896119DEST_PATH_IMAGE002
分别表示第k个信号的俯仰、方位到达角度,
Figure DEST_PATH_IMAGE003
表示第k个信号的导向矢量,s(t)为信号矢量,n(t)为噪声矢量,A表示阵列流型,
Figure 271737DEST_PATH_IMAGE004
现有的MUSIC测向算法将阵列接收数据协方差矩阵进行特征值分解,计算噪声子空间U n ,利用信号子空间与噪声子空间的正交性,通过多维参数联合搜索得到空间谱,谱峰极大值的位置对应信号的二维到达角度和极化角度,谱峰搜索计算公式为:
Figure DEST_PATH_IMAGE005
(2)
现有的MUSIC算法具备超分辨能力,具备一定分辨目标与相参干扰的能力,但其分辨率有限,测角精度仍会受相参干扰影响。
发明内容
针对目标和相参干扰,本发明的目的在于,提出了一种基于极化敏感阵列自适应调整的抗相参干扰方法,以解决阵列测向在有相参干扰条件下对目标信号到达角度测量结果精度不高的问题。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案予以解决:
一种极化敏感阵列自适应极化调整的抗相参干扰方法,具体包括如下步骤:
步骤1,将相位中心重合的M个单元天线按照环形布置得到极化敏感天线阵列,每个单元天线为正交双极化天线;
步骤2,对极化敏感天线阵列接收到的目标和相参干扰空间叠加合成的电磁信号进行信号采集,并对仅含相参干扰信号的时间序列部分进行采样提取;具体包括如下子步骤:
步骤21,极化敏感天线阵列接收目标和相参干扰叠加合成后的K个电磁信号x(t):
Figure 410463DEST_PATH_IMAGE006
式中,
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为信号矢量,n(t)表示噪声,
Figure 820716DEST_PATH_IMAGE008
表示阵列流型矢量,
Figure 403007DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE009
分别表示第
Figure 804205DEST_PATH_IMAGE010
个电磁信号的俯仰和方位到达角度和极化角度,其中
Figure DEST_PATH_IMAGE011
Figure 231775DEST_PATH_IMAGE012
Figure DEST_PATH_IMAGE013
表示极化辅助角,
Figure 27693DEST_PATH_IMAGE014
表示极化相位角;
步骤22,通过测量脉冲的上升沿和下降沿,对每个双极化天线的两路输出的脉冲间断期的信号进行采样提取,分别得到两路仅含相参干扰信号的时间序列部分
Figure DEST_PATH_IMAGE015
,分别表示为h J v J
步骤3,根据步骤2输出的h J v J ,按照下式计算出每个单元天线的干扰信号的极化角度
Figure 764574DEST_PATH_IMAGE016
,然后对M个单元天线的极化角度进行平均,得到相参干扰信号的极化辅助角和极化相位角;
Figure DEST_PATH_IMAGE017
步骤4,根据步骤3得到的相参干扰信号的极化角度,按照下式计算自适应调整阵列上单元天线的水平和垂直通道的复加权系数
Figure 114784DEST_PATH_IMAGE018
Figure DEST_PATH_IMAGE019
Figure 346045DEST_PATH_IMAGE020
其中,j为虚数单位;
步骤5,重新接收各单元天线的两路信号,得到M个天线的水平极化通道输出的阵列信号
Figure DEST_PATH_IMAGE021
和垂直极化通道输出的阵列信号
Figure 980157DEST_PATH_IMAGE022
,根据复加权系数
Figure DEST_PATH_IMAGE023
Figure 904251DEST_PATH_IMAGE024
,利用下式各路正交天线合成后的阵列信号
Figure DEST_PATH_IMAGE025
Figure 7336DEST_PATH_IMAGE026
其中,
Figure DEST_PATH_IMAGE027
M个天线的水平极化通道输出的阵列信号,
Figure 25977DEST_PATH_IMAGE022
M个天线的垂直极化通道输出的阵列信号;
步骤6,利用下式计算得到协方差矩阵R xx ,并对其进行特征值分解,提取噪声子空间U n
Figure 796487DEST_PATH_IMAGE028
式中,
Figure DEST_PATH_IMAGE029
为特征值
Figure 625902DEST_PATH_IMAGE030
对应的特征向量张成的信号子空间,U n M-K个较小特征值
Figure DEST_PATH_IMAGE031
对应的特征向量张成的噪声子空间,则UsU n 相互正交;t0和T分别为一个采样周期的开始时间和结束时间;
步骤7,对
Figure 934393DEST_PATH_IMAGE032
设定一定搜索范围和搜索步长,根据Music算法计算得到谱函数
Figure DEST_PATH_IMAGE033
的多个值,进行谱峰搜索得到K个谱峰极大值,然后根据谱峰极大值的位置对应的角度
Figure 507457DEST_PATH_IMAGE034
确定目标信号的到达角度。
进一步的,所述步骤1中,M=8。
进一步的,所述步骤7中,所述谱函数
Figure 398052DEST_PATH_IMAGE033
为下式所示:
Figure 929528DEST_PATH_IMAGE035
其中,
Figure 256473DEST_PATH_IMAGE036
为阵列流型矢量。
相较于现有技术,本发明具有如下技术效果:
本发明的方法通过利用对信号的极化角度测量结果,自适应调整极化敏感天线阵列的接收极化方式,有效地抑制了相参干扰对目标信号的检测以及到达角度测量的影响,能够在相参干扰条件下准确检测出目标信号,并提高了目标信号的测角精度,从而提高了阵列测向在目标和相参干扰混叠条件下的工作性能。
附图说明
图1是极化敏感天线阵列模型;
图2是传统方法到达角度测量结果;
图3是本发明的方法到达角度测量结果;
图4是传统方法和本发明的方法到达角度测量均方根误差比较。
下面结合附图和实施实例对本发明的方案作详细说明。
具体实施方式
由于现有技术的阵列测向在有相参干扰条件下对目标信号到达角度测量结果精度不高,对此本发明提出了一种极化敏感阵列自适应极化调整的抗相参干扰方法,其设计原理和思路如下:
目标和相参干扰采用相参工作方式,信号形式相同,信号波形时域、频域上重叠,相参干扰在功率上与目标信号相当,且为固定极化方式,与目标信号的极化形式存在差异。目标和相参干扰信号在空间合成后可表示为多个信号的线性叠加,如式(3)所示。
Figure 898807DEST_PATH_IMAGE037
(3)
式中,
Figure 378329DEST_PATH_IMAGE038
表示单个目标或相参干扰信号,
Figure 80706DEST_PATH_IMAGE039
表示信号延时(超前或滞后),K表示叠加后信号个数,n(t)为噪声,t表示时间。
阵列测向接收天线阵列采用极化敏感阵列,每个单元天线为正交双极化天线,相位中心重合,M个单元天线按照环形布置,如图1所示。目标和相参干扰叠加合成后的K个信号入射到天线阵列上,其中第
Figure 645680DEST_PATH_IMAGE040
个信号的俯仰角度、方位到达角度为
Figure 91705DEST_PATH_IMAGE002
,极化角度为
Figure 206160DEST_PATH_IMAGE009
,其中
Figure 79438DEST_PATH_IMAGE041
Figure 866129DEST_PATH_IMAGE042
Figure 115844DEST_PATH_IMAGE043
Figure 569959DEST_PATH_IMAGE044
表示极化辅助角,
Figure 597827DEST_PATH_IMAGE045
表示极化相位角,则极化敏感阵列接收数据x(t)可以表示为:
Figure 137393DEST_PATH_IMAGE006
(4)
式中,
Figure 925220DEST_PATH_IMAGE046
为阵列流型矢量,是由设计的天线阵列形式所唯一确定的,其表达式是已知的,
Figure 233842DEST_PATH_IMAGE007
为信号矢量,n(t)表示噪声。
若接收天线阵列的极化与空间电磁信号的极化相同时,无极化失配导致的增益损失;若极化不同,则会产生一定的由极化失配引起的增益损失。极化失配导致的增益损失在接收天线阵列极化与空间电磁信号的极化正交时达到最大,增益损失约为20~25dB。
本发明设计的接收天线阵列采用极化敏感阵列,每个单元天线由相位中心重合的正交双极化天线组成,因此可以通过单个天线的输出响应来确定空间电磁信号的极化方式。
单个正交双极化单元天线接收空间中任意极化电磁波,其输出响应为两个正交极化信号分量,可以用hv表示。则根据hv可以测量出任意入射电磁波信号的极化参数,即电磁波信号的极化辅助角和极化相位角可以根据下式计算:
Figure 448923DEST_PATH_IMAGE047
(7)
由于相参干扰信号与目标信号存在一定位置差异,其到达接收阵列存在一定的时序差异,并且,相参干扰信号为保证时间上持续覆盖目标信号,一般为连续波信号,而目标信号一般为脉冲信号,考虑这种情况下,利用目标信号脉冲的间断期,在极化敏感阵列接收信号中,目标和相参干扰叠加合成信号s(t)中存在一小段只包含相参干扰的信号,对该段信号进行采样提取,并通过正交双极化单元天线的输出响应,按照式(7)分别计算出M个单元天线对信号的极化辅助角和相位角的测量结果,并进行平均,最终得到相参干扰信号的极化角度。
根据电磁场理论,通过对单个正交双极化天线的两路输出分量进行加权求和,调整权值可以合成任意极化矢量。假定
Figure 475784DEST_PATH_IMAGE048
这段时间为目标信号脉冲的间断期,对这段时间的信号
Figure 50991DEST_PATH_IMAGE049
进行采样,测量正交双极化单元天线的两路输出响应得到hv,并根据(7)式计算得到相参干扰信号的极化辅助角
Figure 479698DEST_PATH_IMAGE050
和极化相位角
Figure 865680DEST_PATH_IMAGE051
,则可以通过调整单元天线的两个正交极化分量的复加权系数ωh和ωv,使得接收天线阵列每个单元天线的两路输出
Figure 379838DEST_PATH_IMAGE052
Figure 243889DEST_PATH_IMAGE053
复加权求和后的极化矢量
Figure 792682DEST_PATH_IMAGE054
正交于相参干扰极化矢量
Figure 333254DEST_PATH_IMAGE055
,即满足:
Figure 69129DEST_PATH_IMAGE056
(8)
Figure 2450DEST_PATH_IMAGE057
,则根据(8)式可计算出:
Figure 140170DEST_PATH_IMAGE058
由于接收天线阵列每个单元天线输出信号的极化
Figure 867954DEST_PATH_IMAGE059
正交于相参干扰信号的极化
Figure 605972DEST_PATH_IMAGE060
,使得天线阵列对相参干扰信号的极化失配到达最大,有效地抑制了相参干扰信号的功率;目标信号极化与相参干扰的极化方式存在差异,天线阵列可以在不影响目标信号接收的条件下,始终保持对相参干扰信号的足够抑制,降低相参干扰信号对目标信号到达角度测量的影响。
令自适应调整权值ωh和ωv改变每个接收天线正交极化通道加权合成输出后,天线阵列数据记为
Figure 77405DEST_PATH_IMAGE061
,计算其协方差矩阵
Figure 335211DEST_PATH_IMAGE062
,并对其进行特征值分解,得到M-K个较小特征值
Figure 968317DEST_PATH_IMAGE063
对应的特征向量张成的噪声子空间U n M为阵元数,K为信源数,如式(9)所示。
Figure 944364DEST_PATH_IMAGE064
(9)
式中,
Figure 203176DEST_PATH_IMAGE065
对应的特征向量构成的信号子空间矩阵为
Figure 315488DEST_PATH_IMAGE066
,特征值
Figure 650654DEST_PATH_IMAGE067
对应的特征向量构成的噪声子空间矩阵为U n ,且UsU n 相互正交。同时,对
Figure 582838DEST_PATH_IMAGE068
设定一定搜索范围和搜索步长,根据Music算法计算得到谱函数
Figure 661653DEST_PATH_IMAGE033
的多个值,按照式(10)进行MUSIC谱峰搜索,并根据谱峰出现极大值的位置对应的参数
Figure 362893DEST_PATH_IMAGE069
确定信号到达角度。
Figure 118228DEST_PATH_IMAGE035
(10)
由于接收天线阵列的极化
Figure 537708DEST_PATH_IMAGE070
正交于相参干扰信号的极化
Figure 154634DEST_PATH_IMAGE071
,相参干扰信号功率被有效的抑制,因此根据谱峰搜索结果可以准确的测量出目标信号的角度。
综上,本发明的基于极化敏感阵列的抗相参干扰方法通过脉冲极化测量结果,自适应改变接收天线阵列的极化方式,有效地抑制了相参干扰信号对目标信号到达角度测量的影响,提高了角度测量精度。
根据上述设计思路,本发明给出的极化敏感阵列自适应极化调整的抗相参干扰方法,包括如下具体步骤:
步骤1,将相位中心重合的M个单元天线按照环形布置得到极化敏感天线阵列,每个单元天线为正交双极化天线;优选的,M=8;
步骤2,对极化敏感天线阵列接收到的目标和相参干扰空间叠加合成的电磁信号进行信号采集,并对仅含相参干扰信号的时间序列部分进行采样提取;具体包括如下子步骤:
步骤21,极化敏感天线阵列接收目标和相参干扰叠加合成后的K个电磁信号x(t),其中第
Figure 241539DEST_PATH_IMAGE010
个电磁信号的俯仰和方位到达角度为
Figure 652928DEST_PATH_IMAGE002
,极化角度为
Figure 825284DEST_PATH_IMAGE009
,其中
Figure 229589DEST_PATH_IMAGE072
Figure 171000DEST_PATH_IMAGE013
表示极化辅助角,
Figure 753291DEST_PATH_IMAGE014
表示极化相位角;
Figure 412943DEST_PATH_IMAGE006
(4)
式中,
Figure 371672DEST_PATH_IMAGE007
为信号矢量,n(t)表示噪声,
Figure 433169DEST_PATH_IMAGE008
表示阵列流型矢量;
步骤22,利用相参干扰信号为连续波信号而目标信号为脉冲信号的特点,通过测量脉冲的上升沿和下降沿,对每个双极化天线的两路输出的脉冲间断期的信号进行采样提取,分别得到两路仅含相参干扰信号的时间序列部分
Figure 170049DEST_PATH_IMAGE015
,分别为h J v J
步骤3,根据步骤2输出的h J v J ,按照式(7)计算出每个单元天线的干扰信号的极化辅助角和极化相位角
Figure 316997DEST_PATH_IMAGE073
(后统称为极化角度),然后对M个单元天线的极化角度进行平均,得到相参干扰信号的极化辅助角和极化相位角。
Figure 813837DEST_PATH_IMAGE017
(7);
步骤4,根据步骤3得到的相参干扰信号的极化角度,按照(8)式计算自适应调整阵列上单元天线的水平和垂直通道的复加权系数
Figure 729841DEST_PATH_IMAGE018
Figure 919514DEST_PATH_IMAGE019
Figure 271866DEST_PATH_IMAGE020
(8)
其中,j为虚数单位。
步骤5,重新接收各单元天线的两路信号,得到M个天线的水平极化通道输出的阵列信号
Figure 572398DEST_PATH_IMAGE021
和垂直极化通道输出的阵列信号
Figure 608487DEST_PATH_IMAGE022
,根据复加权系数
Figure 969061DEST_PATH_IMAGE023
Figure 559442DEST_PATH_IMAGE024
,利用下式各路正交天线合成后的阵列信号
Figure 663665DEST_PATH_IMAGE025
Figure 554260DEST_PATH_IMAGE026
其中,
Figure 69424DEST_PATH_IMAGE027
M个天线的水平极化通道输出的阵列信号,
Figure 412681DEST_PATH_IMAGE022
M个天线的垂直极化通道输出的阵列信号。
此时得到的
Figure 55015DEST_PATH_IMAGE025
的极化矢量
Figure 534537DEST_PATH_IMAGE054
是正交于相参干扰信号的极化矢量
Figure 236914DEST_PATH_IMAGE055
,因此,能够对干扰信号实现抑制。
步骤6,利用式(9)计算得到协方差矩阵R xx ,并对其进行特征值分解,提取噪声子空间U n
Figure 67467DEST_PATH_IMAGE028
(9)
式中,
Figure 497180DEST_PATH_IMAGE029
为特征值
Figure 96789DEST_PATH_IMAGE030
对应的特征向量张成的信号子空间,U n M-K个较小特征值
Figure 704488DEST_PATH_IMAGE031
对应的特征向量张成的噪声子空间,则UsU n 相互正交;t0和T分别为一个采样周期的开始时间和结束时间;
步骤7,对
Figure 22337DEST_PATH_IMAGE032
设定一定搜索范围和搜索步长,根据Music算法计算得到谱函数
Figure 272052DEST_PATH_IMAGE033
的多个值,进行谱峰搜索得到K个谱峰极大值,然后根据谱峰极大值的位置对应的角度
Figure 709856DEST_PATH_IMAGE034
确定目标信号的到达角度。
具体的,采用式(10)进行谱峰搜索,得到K个谱峰极大值:
Figure 754035DEST_PATH_IMAGE035
(10)。
其中,
Figure 559180DEST_PATH_IMAGE036
为阵列流型矢量。
为了证明本发明的方法的可行性和有效性,以下给出一个本发明的实施例,本实施例以本发明的方法为前提进行实施,给出了详细的实施方式,但本发明的保护范围不限于下述的实施实例。
实施例1:
本实施例中,采用本发明提出的方法对目标进行检测,并对其到达角度进行测量。其中,目标与相参干扰信号条件设置如下:
1)设置目标与3个相参干扰的场景,俯仰到达角度均设置为0°,目标信号方位到达角度设置为-3°,相参干扰1、2、3的信号到达角度分别设置为-10°、5°、12°。
2)目标极化设置为30°线极化,相参干扰信号固定为垂直极化。
采用本发明提出的方法对目标进行检测,并对其到达角度进行测量的具体步骤如下:
1)天线布阵如图1所示,天线极化敏感阵元个数M=8;
2)对目标和相参干扰空间叠加合成的电磁信号进行信号检测,并对仅含相参干扰信号的时间序列部分进行采样提取;
3)根据天线阵列上正交双极化单元天线阵的输出响应,按照式(7)计算出干扰信号的极化角度
Figure 347008DEST_PATH_IMAGE074
,并对M个单元天线的测量结果进行平均,得到相参干扰信号的极化;
4)根据信号极化测量结果,自适应调整阵列上单元天线的水平垂直分量系数,改变阵列的接收极化,使其正交于相参干扰信号的极化;
5)对改变天线接收极化后的天线阵列数据
Figure 655629DEST_PATH_IMAGE075
计算协方差矩阵R xx ,并对其进行特征值分解,提取噪声子空间U n
6)在角度视场范围内进行谱峰搜索,并根据谱峰极大值的位置和高度确定目标信号的到达角度,并与传统方法进行比较;
7)改变信噪比SNR,使得接收信噪比(SNR)从0dB变化到15dB,其他条件设置不变。每个SNR下进行1000次蒙特卡洛试验,统计目标角度测量结果的均方根误差,并与传统方法进行比较。
图2是采用传统的天线阵列的到达角度测量结果(波峰最高处表示目标信号真实到达角度),从图中可以看出,虽然能够分辨出4个信号的到达角度,但是无法判断目标信号的角度;图3是采用本发明提出的极化敏感天线阵列自适应极化调整后的到达角度测量结果(波峰最高处表示目标信号真实到达角度),从图中可以看出,由于自适应调整了接收天线阵列的极化,相参干扰信号在极化域被有效地抑制,幅度明显低于目标信号,因此,通过谱峰高度就可以准确的判别出目标信号角度。通过对比图2和图3,可以得出,采用本发明提出的基于极化敏感阵列极化自适应调整的方法可以有效的抑制相参干扰信号的影响,从而准确地判别目标信号,并测量出到达角度。
如图4所示,采用本发明的方法能够实现目标信号到达角度的精确测量,低信噪比条件下均方根误差最大值不超过0.8°。作为对比,若采用传统天线阵列测量到达角度,由于无法有效的抑制相参干扰信号的影响,导致目标信号的到达角度测量精度下降明显,从而验证了本发明的方法在存在相参干扰的条件下对目标到达角度测量精度明显优于传统方法。
上述验证可见,本发明基于信号极化测量结果,自适应调整极化敏感天线阵列的接收极化方式,有效地抑制了相参干扰信号的影响,从而准确的检测出目标信号,并提高了目标信号的测角精度,有效地解决了阵列测向抗相参干扰问题。

Claims (3)

1.一种极化敏感阵列自适应极化调整的抗相参干扰方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤1,将相位中心重合的M个单元天线按照环形布置得到极化敏感天线阵列,每个单元天线为正交双极化天线;
步骤2,对极化敏感天线阵列接收到的目标和相参干扰空间叠加合成的电磁信号进行信号采集,并对仅含相参干扰信号的时间序列部分进行采样提取;具体包括如下子步骤:
步骤21,极化敏感天线阵列接收目标和相参干扰叠加合成后的K个电磁信号x(t):
Figure 856603DEST_PATH_IMAGE001
式中,
Figure 823422DEST_PATH_IMAGE002
为信号矢量,n(t)表示噪声,
Figure 63910DEST_PATH_IMAGE003
表示阵列流型矢量,
Figure 748970DEST_PATH_IMAGE004
Figure 100317DEST_PATH_IMAGE005
分别表示第
Figure 187221DEST_PATH_IMAGE006
个电磁信号的俯仰和方位到达角度和极化角度,其中
Figure 97146DEST_PATH_IMAGE007
Figure 3922DEST_PATH_IMAGE008
Figure 158960DEST_PATH_IMAGE009
表示极化辅助角,
Figure 100371DEST_PATH_IMAGE010
表示极化相位角;
步骤22,通过测量脉冲的上升沿和下降沿,对每个双极化天线的两路输出的脉冲间断期的信号进行采样提取,分别得到两路仅含相参干扰信号的时间序列部分
Figure 948242DEST_PATH_IMAGE011
,分别表示为h J v J ;其中,
Figure 342314DEST_PATH_IMAGE012
表示目标信号的脉冲间断期;
步骤3,根据步骤2输出的h J v J ,按照下式计算出每个单元天线的干扰信号的极化角度
Figure 301043DEST_PATH_IMAGE013
,然后对M个单元天线的极化角度进行平均,得到相参干扰信号的极化辅助角和极化相位角;
Figure 831381DEST_PATH_IMAGE014
步骤4,根据步骤3得到的相参干扰信号的极化角度,按照下式计算自适应调整阵列上单元天线的水平和垂直通道的复加权系数
Figure 584573DEST_PATH_IMAGE015
Figure 731521DEST_PATH_IMAGE016
Figure 726897DEST_PATH_IMAGE017
其中,j为虚数单位;
步骤5,重新接收各单元天线的两路信号,得到M个天线的水平极化通道输出的阵列信号
Figure 642900DEST_PATH_IMAGE018
和垂直极化通道输出的阵列信号
Figure 301414DEST_PATH_IMAGE019
,根据复加权系数
Figure 670079DEST_PATH_IMAGE020
Figure 970610DEST_PATH_IMAGE021
,利用下式各路正交天线合成后的阵列信号
Figure 741120DEST_PATH_IMAGE022
Figure 570536DEST_PATH_IMAGE023
其中,
Figure 692076DEST_PATH_IMAGE024
M个天线的水平极化通道输出的阵列信号,
Figure 530719DEST_PATH_IMAGE019
M个天线的垂直极化通道输出的阵列信号;
步骤6,利用下式计算得到协方差矩阵R xx ,并对其进行特征值分解,提取噪声子空间U n
Figure 388691DEST_PATH_IMAGE025
式中,
Figure 654587DEST_PATH_IMAGE026
为特征值
Figure 732265DEST_PATH_IMAGE027
对应的特征向量张成的信号子空间,U n M-K个较小特征值
Figure 640178DEST_PATH_IMAGE028
对应的特征向量张成的噪声子空间,则UsU n 相互正交;t0和T分别为一个采样周期的开始时间和结束时间;
步骤7,对
Figure 119701DEST_PATH_IMAGE029
设定一定搜索范围和搜索步长,根据Music算法计算得到谱函数
Figure 822077DEST_PATH_IMAGE030
的多个值,进行谱峰搜索得到K个谱峰极大值,然后根据谱峰极大值的位置对应的角度
Figure 387051DEST_PATH_IMAGE031
确定目标信号的到达角度。
2.如权利要求1所述的极化敏感阵列自适应极化调整的抗相参干扰方法,其特征在于,所述步骤1中,M=8。
3.如权利要求1所述的极化敏感阵列自适应极化调整的抗相参干扰方法,其特征在于,所述步骤7中,所述谱函数
Figure 567497DEST_PATH_IMAGE030
为下式所示:
Figure 167105DEST_PATH_IMAGE032
其中,
Figure 774804DEST_PATH_IMAGE033
为阵列流型矢量。
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