基于虚拟时间延迟阵元的极化敏感阵列的多参数联合估计

　　摘要：本文提出了一种基于虚拟时间延迟单元的极化敏感阵列模型，根据该阵列的接收数据构造高阶累积量矩阵，利用高阶累积量的阵列扩展特性构造双平行线阵，最后采用DOA矩阵法实现信号的频率、方向角和极化参数的联合估计，并通过MATLAB进行了仿真验证。该方法不需要参数配对且可应用于任意高斯噪声的环境中。

　　引言

　　近年来，随着空间中存在的电磁信号越来越多，对空间中信号的处理越来越复杂，敏感阵列信号处理逐渐成为阵列信号处理领域的研究热点。目前最常使用的估计方法主要有基于子空间的方法和基于高阶累计量的方法。极化敏感阵列多参数估计的子空间方法主要包括两大类：多重信号分类(MUSIC)技术和旋转不变信号参数估计技术(ESPRIT)。文献中提出了一种新型的极化敏感阵，该阵列主要是在高斯白噪声的环境中应用，与实际的应用有较大的差异，本文在此基础上，采用阵列接收数据的四阶累积量矩阵来计算信号的参数估计，所使用的阵元减少，并且可用于任意的高斯噪声中。

　　DOA矩阵法的基本原理

　　假设存在有2M个阵元组成的双平行线阵，如图1所示，阵元间距为d_x，两个子阵之间的间距为d_y，假定有D个已知载频为f₀的独立同分布的远场窄带信号入射到该阵列上，第k个信号的入射方向角用(θ_k，φ_k)表示。