[发明专利]一种信号方向未知的天线阵列相位响应参数的测定方法

说明书

技术领域

本发明属于电子信息技术领域中的天线阵列相位响应参数的测定方法，特别是一种利用天线阵列接收信号向量的信号子空间矩阵构造无相向量和方向矩阵，然后通过测定信号方向及信号导向向量等，进而测定天线阵列相位响应参数的方法。

背景技术

利用天线阵列接收信号进行信息获取与探测的技术已广泛应用于现代电子侦察、雷达、通信、声纳、地震、射电天文等诸多领域。利用天线阵列对多个信号进行测向的一个前提是假定天线阵列相位响应参数一致或已知。然而，在实际应用中，组成接收机的多种有源器件(包括高频放大器、混频器、中频放大器、相干检波器等)的相位响应参数特性受使用年限、温度等因素的影响，导致天线阵列相位响应参数不一致，因此，需要先测定天线阵列相位响应参数才能通过相位补偿的方法使天线阵列相位响应参数一致。

针对位于同一平面上且已知天线位置坐标的天线阵列，当天线个数为M，信号方向为θ时，根据天线阵列信号模型可确定导向向量为：

a(θ^k)=e-j2πfτ1(θ^k)e-j2πfτ2(θ^k)···e-j2πfτM(θ^k)T]]>

其中：f＝c λ为信号频率，c为光速，λ为信号波长，τ_m(θ)＝x_mcosθ+y_msinθ,m＝1,2,…,M，(x_m,y_m)为第m个天线的平面坐标，[]^T表示向量转置。

当考虑天线阵列相位响应参数时，则信号方向θ对应的实际导向向量为b(θ)＝diag(p)a(θ)，其中p＝[p₁,p₂,…,p_M]^T为天线阵列相位响应参数向量，是第m个天线对应的信号接收系统的相位，相应b(θ)为实际的导向向量，diag(p)表示对角矩阵，对角线元素为天线阵列相位响应参数向量p的元素。为了保证天线阵列相位响应参数一致，不失一般性，可令第1个天线的相位响应为参考相位响应，且度，即p₁＝1。