水平与竖直均匀圆阵角度模糊特性对比研究

本文主要探讨了两种不同布置方式的均匀圆阵——水平放置和竖直放置，在角度模糊特性方面的深入分析。作者吴垚和陈辉针对这一主题，首先基于均匀圆阵的数据模型和方向图特性，推导出了两种圆阵特有的模糊角公式。这些公式考虑了圆阵半径、阵元数以及入射信号的俯仰角等因素，对于理解圆阵性能的关键影响因素提供了理论依据。 在分析过程中，他们系统地研究了圆阵尺寸（半径）增大、阵元数量增多以及信号源的不同入射角度对模糊性的影响。结果显示，当其他条件保持一致时，竖直放置的均匀圆阵相比于水平放置的，其角度模糊特性表现更优。这种优势可能源于竖直布置在某些应用场景下能够更好地抑制角度模糊，从而提高测向系统的分辨率和定位精度。 此外，文章还提到了均匀圆阵在信号处理领域的广泛应用，如空间谱估计中的DOA（到达方向）估计，它凭借其全方位测向能力、稳定的测向精度和易于校正等特性，被广泛用于超宽带信号处理、模式空间变换、CRB（Cramer-Rao Bound，克瑞默-罗素界限）问题研究等领域。然而，这些研究大多侧重于无模糊估计，而本文则更侧重于从均匀圆阵本身的特性出发，揭示其在不同布置方式下的独特性能。 通过对大量计算机仿真实验的对比分析，作者得出了关于阵列结构优化的实际指导意义，即在选择阵列形式时，竖直布置的均匀圆阵可能在某些特定场景下提供更好的性能，这对于实际工程设计和信号处理系统的设计者来说是极具价值的信息。因此，这篇论文不仅深化了我们对均匀圆阵的理解，也为实际应用中的阵列设计和性能优化提供了宝贵的理论支持。