一种基于组合子阵协方差矩阵的阵列扩展方法

作     者：梁国龙 罗钧戈 郝宇 付进 LIANG Guolong;LUO Junge;HAO Yu;FU Jin

作者机构：哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2024年第45卷第5期

页      面：1717-1724页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070104[理学-应用数学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0701[理学-数学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(62101153) 水声技术重点实验室稳定支持课题(JCKYS2021604SSJS003) 

主　　题：阵列扩展 弱目标检测 波达方向估计 栅瓣 协方差矩阵 

摘      要：针对阵列在低信噪比条件下信号检测概率低且方位估计性能下降的问题,提出一种基于组合子阵协方差矩阵的线列阵扩展方法。该方法将阵列划分为奇偶子阵,根据子阵的互协方差与自协方差矩阵构建扩展接收数据,对扩展接收数据进行组合作为最终的阵列接收数据进行处理,由此在突破阵列物理孔径的基础上避免仅使用奇偶阵元互协方差重构接收数据时产生的栅瓣问题。仿真结果表明:新方法可以降低波束输出的旁瓣,具有较好的弱目标检测能力和方位分辨力;相比于基于奇偶阵元互协方差的阵列扩展方法,新方法可有效提升方位估计精度,且不存在栅瓣问题。