基于非对称幅度插值的二维来波方位估计

TN911.23; 幅度插值方位估计法通过对少数几个波束采样插值得到来波方位,避免了密集的方位搜索,在工程中有广泛的应用.目前该方法大多基于一维,且使用对称函数进行插值,估计误差较高.本文通过解耦的方式将该方法由一维推广至二维任意阵,并考虑真实方位谱在偏离0°后左右波束不对称的情况,利用左右波束斜率比作为求解条件,使用非对称函数进行幅度插值.进一步,针对二维非对称插值中出现的角度失配问题,提出了迭代插值的解决方法.最后仿真分析了插值方法、迭代插值以及信噪比对插值精度的影响,所提出方法的插值精度优于传统对称插值方法;且通过千岛湖实验数据验证,所提方法以10°间隔插值得到的估计精度可以比拟常规波束...

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Published in系统工程与电子技术 Vol. 46; no. 1; pp. 10 - 21
Main Authors 陈筱月, 马晓川, 李璇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院大学电子电气与通信工程学院,北京 100049 2024
中国科学院声学研究所水下航行器信息技术重点实验室,北京 100190
Subjects
two-dimensional asymmetric interpolation
迭代插值
direction of arrival(DOA)estimation
斜率比
角度失配
二维非对称插值
slope ratio
来波方位估计
angular mismatch
iterated interpolation
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ISSN1001-506X
DOI10.12305/j.issn.1001-506X.2024.01.02

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Summary:TN911.23; 幅度插值方位估计法通过对少数几个波束采样插值得到来波方位,避免了密集的方位搜索,在工程中有广泛的应用.目前该方法大多基于一维,且使用对称函数进行插值,估计误差较高.本文通过解耦的方式将该方法由一维推广至二维任意阵,并考虑真实方位谱在偏离0°后左右波束不对称的情况,利用左右波束斜率比作为求解条件,使用非对称函数进行幅度插值.进一步,针对二维非对称插值中出现的角度失配问题,提出了迭代插值的解决方法.最后仿真分析了插值方法、迭代插值以及信噪比对插值精度的影响,所提出方法的插值精度优于传统对称插值方法;且通过千岛湖实验数据验证,所提方法以10°间隔插值得到的估计精度可以比拟常规波束形成以0.01°进行密集扫描的估计精度.所提方法能够在满足一些工程应用中对实时性要求的同时达到较高的方位估计精度.
ISSN:1001-506X
DOI:10.12305/j.issn.1001-506X.2024.01.02