互耦效应对窄带循环平稳信号阵列测向误差分析

"互耦条件下窄带循环平稳信号阵列测向方法的误差分析" 本文主要探讨了在互耦效应存在的环境中，如何分析窄带循环平稳信号的阵列测向方法所产生的角度估计偏差。传统的阵列信号处理中，各阵元之间的感应电流耦合是一个难以避免的问题，这种互耦效应会直接影响到信号的测向精度。作者首先建立了一个基于互耦条件下的阵列接收数据模型，用于描述窄带循环平稳信号的测向过程。 在窄带循环平稳信号的场景下，信号由于人为调制等因素表现出周期性，这种特性可以用于提高信号的选择性和降低噪声干扰。文章中，作者假设K个具有不同循环频率的窄带信号从多个方向入射到一个M元均匀线阵，通过数学建模，得出了信号的阵列接收数据模型，其中包括信号导向矢量、传播时延和阵列加性噪声等关键因素。 互耦条件下，阵列观测数据受到矩阵C的影响，矩阵C中的元素cpu表示第p个阵元与第u个阵元之间的互耦。进一步，作者分别构建了互耦条件下C-MUSIC（最小方差无失真响应）方法和EC-MUSIC（增强循环最小方差无失真响应）方法的伪数据矩阵模型。这些模型考虑了信号非零带宽对测向误差的影响，以及共轭循环互相关函数的计算。 通过上述模型，作者推导出了在均匀线阵和一般线阵中测向误差的解析表达式。这些表达式有助于理解互耦如何导致角度估计偏差，并为优化阵列设计和信号处理算法提供了理论基础。仿真实验的结果证实了提出的理论偏差分析在各种信号环境和阵列结构中具有高准确性，这为实际应用中的信号处理提供了可靠的理论支持。 这篇文章深入研究了在互耦效应存在的情况下，如何准确地分析和补偿窄带循环平稳信号的测向误差。通过建立精确的数学模型和推导误差解析表达式，作者为改善阵列信号处理性能提供了一种有效的方法，这对于提高雷达和通信系统的性能至关重要。