专利名称：一种干扰环境下的天线阵列阵元位置误差测定方法
一种干扰环境下的天线阵列阵元位置误差测定方法技术领域：
本发明属于电子信息技术领域中的天线阵列校正方法，特别是一种在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方法。二、背景技术
利用天线阵列进行测向已广泛应用于电子侦察、雷达、通信、声纳、地震、射电天文等诸多领域。利用天线阵列对多个信号进行测向的一个重要前提条件是已知需要测向的方向范围内任意方向对应的天线阵列方向向量。根据天线阵列方向向量理论模型的解析公式，可以由测定的阵元位置确定任意方向对应的天线阵列方向向量。例如，对于均匀线阵，任意方向θ对应的天线阵列方向向量为
权利要求
1.一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I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
2.如权利要求1所述的误差测定方法，其特征在于测定包括如下步骤初始化事先确定需要接收的天线阵列的接收信号向量个数为N ;校正信号的方向为 Θ ^ ;将事先测定的阵元位置、信号波长代入天线阵列方向向量理论模型的解析公式确定校正信号的天线阵列方向向量为Metl);并记补偿向量S(Qtl)的初始值为Stl(Qtl),确定补偿向量g(Qo)的初始值go( Θ ^=Ii1,即所有元素都等以I的向量；记初始残差为ε (O),确定初始残差等于Mo) = ;确定迭代次数的上限为κ=ιοο ；步骤1.通过天线阵列接收信号，确定N个天线阵列的接收信号向量
3.如权利要求1所述的误差测定方法，其特征在于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，就是第k次迭代处理的补偿向量gk( Θ 0)满足正交关系式中，Qh表示噪声子空间矩阵的共轭转置，diag() 表示对角矩阵，gk(90)是第k次迭代处理的补偿向量，Iitl是元素都等以O的向量，补偿向量的所有元素的幅值等于1，就是第k次迭代处理的补偿向量Sk(Qtl)满足约束关系:
4.如权利要求2所述的误差测定方法，其特征在于在步骤4确定各个阵元的位置误差，对于线性阵列，补偿向量§网)各个元素的相位与对应的阵元位置误差之间存在的关系为angle(g(^0))=2^sm(6>0)q ,可确定阵元位置误差为
全文摘要
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。
文档编号G01S3/02GK103064056SQ20121055530
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者徐保根, 万群, 万义和, 汤四龙, 龚辉, 丁学科, 陈睿 申请人:同方电子科技有限公司, 电子科技大学