成果描述:
本發明涉及分布式極化敏感陣列的參數估計技術,特別涉及信號波達角度和極化參數的聯合估計方法。 一個完備的電磁矢量傳感器由空間放置的3個電偶極子和3個磁偶極子構成,它們在空間共點放置相互正交,從而形成極化敏感陣列,可以接收入射電磁波全部的電場分量和磁場分量,因而相較于傳統的標量陣列,極化敏感陣列可以接收更多的入射信號的信息。又,極化敏感陣列能夠感應入射信號的極化信息,從而獲得入射電磁信號的極化參數。然而,傳統的標量陣列卻由于不能感應入射信號的極化信息,而無法獲得入射電磁信號的極化參數。并且,極化敏感陣列還可以同時感應入射電磁波的極化信息和空域信息。因此,極化敏感陣列不管是用于極化參數估計還是自適應波束的形成,其都具有比傳統標量陣列更優越的系統性能。 在極化敏感陣列的應用中,利用電場、磁場和坡印廷矢量之間的矢量關系,當空間放置有單個完備的電磁矢量傳感器,利用該電磁矢量傳感器就能夠同時獲得最多5個不相關信號的波達角度(DOA)和極化參數的估計,因此,在空間物理孔徑受限的場合具有重要的意義。 然而,針對極化敏感陣列的信號處理,大多假設各個陣元由2至6個共點放置的相互正交的電偶極子或磁偶極子構成,因此,各極子在空間共點放置不可避免的會有嚴重的互耦效應,互耦效應會降低天線系統的性能。 陣元間的互耦現象是不可避免的,為了有效減少陣元各共點通道之間互耦的相互影響,現有技術提出了分布式極化敏感陣列,分布式極化敏感陣列是將極化敏感陣列各陣元共點分量在空間分散放置,其能夠使陣元間的互耦效應大大降低,同時也可以感應入射電磁波的電場信息和極化信息。現有的針對分布式極化敏感陣列的參數估計方法大多針對完備的電磁矢量傳感器,即在空間分散放置3個電偶極子和3個磁偶極子,然后再利用改進的矢量叉乘的方法來完成參數估計。然而,在實際中,由于空間電場和磁場是時變的,時變的電場產生磁場,時變的磁場產生電場,二者之間存在一定的冗余關系,因此考慮僅僅采用電偶極子或磁偶極子構成極化敏感陣列將可以獲得更多的入射信號電磁信息。
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