[发明专利]一种干扰环境下的天线阵列阵元位置误差测定方法

摘要

一种干扰环境下的天线阵列阵元位置误差测定方法。针对干扰环境下利用已知的校正信号方向和天线阵列接收信号测定天线阵列阵元位置误差的问题，利用校正信号的方向对应的实际的天线阵列方向向量与噪声子空间的正交关系、补偿向量的所有元素的幅值等于1、补偿向量的第一个元素等于1的约束关系，通过迭代的方式从受到干扰的天线阵列的接收信号向量中确定校正信号的天线阵列方向向量对应的补偿向量，并利用补偿向量各个元素的相位与对应的阵元位置误差之间的关系，实现在干扰环境下测定天线阵列的阵元位置误差，进而为天线阵列的测向提供高精度的阵元位置信息。满足不断增长的传感器阵列信号处理系统对高精度波达方向估计、波束形成的性能要求。

主权项

一种干扰环境下的天线阵列阵元位置误差测定方法，其特征在于：基于天线阵列的接收信号向量的模型，利用校正信号的方向对应的天线阵列方向向量与噪声子空间的正交关系、补偿向量的所有元素的幅值等于1、补偿向量的第一个元素等于1的约束关系，通过迭代计算的方式从受到干扰的天线阵列的接收信号向量中确定校正信号的天线阵列方向向量对应的补偿向量，并利用补偿向量各个元素的相位与对应的阵元位置误差之间的关系式，实现在干扰环境下天线阵列的阵元位置误差的测定；所述天线阵列的接收信号模型是： x ( t ) = a ( θ 0 ) s 0 ( t ) + Σ p = 1 P a ( θ p ) s p ( t ) + v ( t ) 其中x(t)为在时刻t的天线阵列的接收信号向量，向量维数等于天线阵列的天线个数M，s0(t)为方向θ0已知的校正信号源的发射信号，s0p(t)和θp分别为第p个干扰信号及其方向，v(t)为天线阵列的接收机噪声向量，a(θ0)和a(θp)分别为方向θ0和方向θp对应的天线阵列方向向量，p=1,2,…,P，P为干扰信号的个数，Σ表示求和；所述补偿向量的第一个元素等于1的约束关系，是指：设包括方向θ0和方向θp对应的天线阵列方向向量a(θ0)和a(θp)在内的第一个元素都等于1；所述补偿向量的所有元素的幅值等于1的约束关系，是指：任意一个信号方向θ，将测定的阵元位置代入天线阵列方向向量理论模型的解析公式确定天线阵列方向向量为b(θ)，设定所有天线阵列方向向量b(θ)的第一个元素都等于1，补偿向量g(θ)的第一个元素也等于1。