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圆弧阵中波束域加权子空间拟合算法性能分析

杨益新;孙超

  1.引言 圆弧阵是水声系统中的常用阵形。在水下航行器的自导系统中常采用圆弧阵作为声接收阵,而声呐中通常使用的圆阵,在形成波束时往往采用波束指向角方向相邻的部分阵元,此时圆阵也可等效为圆弧阵。由于圆弧阵的阵列流形向量不满足范德蒙结构,许多基于这一结构的高分辨目标方位估计算法无法应用到圆弧阵中。高分辨加权子空间拟合算法对基阵的阵形没有限制,而且对阵元输出信噪比的要求较低,估计目标方位的精度高,其渐近统计特性可以达到随机最大似然估计器的克拉美罗界。作为一种在理论上最佳的目标方位估计器,该算法已在阵元域中得到了深入的研究。本文研究了利用波束输出进行方位估计的波束域加权子空间拟合算法应用到圆弧阵中的性能。计算机仿真实验表明波束域加权子空间拟合算法有着优越的方位估计能力,而其运算量则相比其阵元域形式而言有大幅度降低。……