[发明专利]一种单偶极子极化敏感旋转阵列DOA与极化参数联合估计方法

摘要

本发明的目的在于提供一种单偶极子极化敏感旋转阵列DOA与极化参数联合估计方法，首先对所述极化敏感旋转阵列的阵列接收信号进行数学建模，之后对MUSIC算法的谱函数中的导向矢量的表达式进行修正，从而利用MUSIC算法实现入射信号DOA与极化参数的联合估计。本发明所述的旋转阵列不仅可以利用单偶极子构造极化敏感旋转阵列进行构造，还可以利用任意极化敏感天线单元或组合对其进行构造，具有很强的可移植性。该阵列可以有效降低系统的通道数，极大的降低了系统的成本，并且较少的阵元数有效的避免了阵元数较多带来的通道不一致性的问题。

主权项

一种单偶极子极化敏感旋转阵列DOA与极化参数联合估计方法，其特征是：包括天线盘以及与天线盘边缘共形的单偶极子天线阵元1和单偶极子天线阵元2，天线盘以转速R匀速旋转；天线盘位于xoy平面内，将单偶极子天线阵元1与单偶极子天线阵元2分别放置于x轴的正半轴与负半轴，距离坐标原点的距离均为d；天线盘在旋转过程中，天线盘所在平面与旋转轴时刻保持垂直；(1)在每个单偶极子天线旋转半个周期的过程中，按等时间间隔Δτ选取2M个阵列输出数据，构成虚拟单偶极子极化敏感均匀圆阵的接收数据矢量X＝[X1,X2]T＝ΦAS+N，S为K×1维的入射信号矢量，K为入射信源数，N＝[N1,N2]T为2M×1维阵列接收噪声矢量，N1与N2分别为M×1维的阵元1与阵元2接收噪声矢量；(2)根据接收数据矢量计算协方差矩阵Rx＝E{XXH}，E{·}表示求期望；(3)对协方差矩阵Rx进行特征值分解，求得2M个特征值及对应特征向量；(4)将Rx的2M个特征值进行降序排列，利用协方差矩阵Rx的后2M‑K个小特征值对应特征向量张成噪声子空间UN；(5)利用式构造二维DOA与极化参数联合估计的谱函数；(6)改变谱函数中θ,φ,γ与η的取值，对构造的谱函数进行谱峰搜索，找出K个极大值点对应的DOA与极化参数的取值。