波達(dá)方向估計(jì)廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、聲納、移動(dòng)通信等多個(gè)領(lǐng)域。目前波達(dá)方向估計(jì)技術(shù)已應(yīng)用到衛(wèi)星和飛機(jī)上。由于衛(wèi)星和飛機(jī)體積的限制，一般衛(wèi)星和飛機(jī)基站上陣元之間的距離都比較小，而對(duì)于陣元間距比較小的陣列，陣元之間的互耦效應(yīng)不容忽視，互耦問(wèn)題是一個(gè)重要的研究方向[1]。解決互耦問(wèn)題的方法一般是先測(cè)量互耦系數(shù)，再通過(guò)測(cè)量值對(duì)波達(dá)方向估計(jì)算法進(jìn)行修正[2]。但是測(cè)量的精度往往不能滿(mǎn)足實(shí)際工程應(yīng)用的需要,當(dāng)用帶誤差的測(cè)量值對(duì)互耦效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，會(huì)使波達(dá)方向估計(jì)算法的性能更加惡化。本文利用帶狀循環(huán)矩陣的特性對(duì)均勻圓陣的互耦誤差矩陣建立數(shù)學(xué)模型，再用MUSIC算法和迭代法對(duì)互耦誤差矩陣和波達(dá)方向進(jìn)行同時(shí)估計(jì)，不需要任何輔助陣元，實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，為波達(dá)方向估計(jì)算法的實(shí)際工程應(yīng)用提供有益參考。

沒(méi)有互耦誤差的情況下，MUSIC算法能夠很好地估計(jì)出信源的波達(dá)方向，但是當(dāng)存在互耦誤差時(shí)，MUSIC算法的估計(jì)性能急劇下降，嚴(yán)重影響了波達(dá)方向的估計(jì)性能。
    實(shí)驗(yàn)2：自校正算法對(duì)互耦誤差的校正
    實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4和表1所示。圖4為本文算法對(duì)互耦校正后的空間譜估計(jì)圖，表1為互耦誤差真實(shí)值與估計(jì)值的對(duì)照表。

    與圖3相比，圖4的空間譜譜峰很明顯，因此本文的自校正算法能夠很好地估計(jì)信源的波達(dá)方向角。表1驗(yàn)證了本文算法能夠很好地估計(jì)出陣元之間的互耦誤差值，并且互耦誤差的真實(shí)值與估計(jì)值之間的誤差在0.01的范圍內(nèi)。
    本文針對(duì)均勻圓陣的特殊結(jié)構(gòu)，先對(duì)陣列結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，建立了基于均勻圓陣的導(dǎo)向矢量矩陣，利用帶狀循環(huán)矩陣的特性對(duì)互耦誤差矩陣建立了數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合子空間原理和MUSIC算法，提出了一種基于均勻圓陣的互耦誤差自校正及DOA估計(jì)算法，該方法對(duì)互耦矩陣和DOA同時(shí)進(jìn)行估計(jì)，很好地解決了均勻圓陣的互耦問(wèn)題。仿真結(jié)果證明了本文提出算法的有效性。本文提出的算法對(duì)于解決波達(dá)方向估計(jì)的實(shí)際工程應(yīng)用具有重要意義。
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