基于微波熱輻射陣列接收的空間譜估計校正算法.pdf

1、無源微波探測技術(shù)是一種基于目標(biāo)微波熱輻射的全被動目標(biāo)探測技術(shù)，該方法具有隱蔽性好，不易被發(fā)現(xiàn)，不受氣候條件和戰(zhàn)場煙塵的影響等優(yōu)點。 但單個接收天線的微波輻射計難以達(dá)到較好的空間分辨率，采用天線陣列和陣列信號處理可將多個小口徑天線合成為一個等效的大天線，以提高空間分辨率。但傳統(tǒng)的陣列信號處理方法（如：綜合孔徑算法）的空間分辨率是由天線陣列最大基線長度決定的。為了進(jìn)一步提高分辨率，可將自適應(yīng)陣列信號處理中的空間譜估計方法應(yīng)用于微波熱

2、輻射陣列接收系統(tǒng)，實現(xiàn)超分辨率目標(biāo)探測。 但具有高分辨率的空間譜估計算法是建立在理想陣列信號處理模型基礎(chǔ)上的，由于在實際應(yīng)用中陣列誤差不可避免，使該類算法性能下降，甚至失效。因此需要研究誤差校正算法。本論文深入分析和比較了各種成熟空間譜估計校正算法，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的通道幅相誤差校正算法忽略了通道間增益不一致對噪聲的影響。而微波熱輻射陣列接收系統(tǒng)接收到的信號是微波熱輻射信號，其能量相對于接收機通道噪聲來說是相當(dāng)?shù)纳踔粮?，此時不能夠忽略

3、通道幅相誤差對接收機通道噪聲的影響。本論文在原單輔助信源校正算法基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)校正算法，該算法利用自相關(guān)矩陣對角線部分求解通道的幅度誤差，用最小二乘法對上三角部分求解通道相位誤差。 本論文首先采用仿真實現(xiàn)了傳統(tǒng)的和改進(jìn)的校正算法，證實改進(jìn)的校正算法在高信噪比下與傳統(tǒng)的校正算法性能相當(dāng)，在低信噪比下遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的校正算法，驗證了理論推導(dǎo)的正確性。然后將改進(jìn)的單輔助信源通道幅相誤差校正算法結(jié)合MUSIC算法實際應(yīng)用于本研究所的微