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近地面三阵子天线估计电磁波到达角和极化参数

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物理学报 2013年第19期62卷 523-527页

作者：孙杰张晓娟方广有中国科学院电磁辐射与探测技术院重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

从自由空间中的三阵子天线求入射电磁波极角和方位角的基本原理出发,结合电场各个分量与极化方式之间的关系给出了左手极化波计算波达角的公式,及地球表面上方三阵子天线判断入射波极化方向的方法;本文提出了一种新颖的滤除地面反射波... 详细信息

从自由空间中的三阵子天线求入射电磁波极角和方位角的基本原理出发,结合电场各个分量与极化方式之间的关系给出了左手极化波计算波达角的公式,及地球表面上方三阵子天线判断入射波极化方向的方法;本文提出了一种新颖的滤除地面反射波的方法,保证了波达角的求解精度;利用获得的高精度的波达角和测得的电场强度,计算出了电磁波的各种极化参数,这些极化参数可以作为电离层研究和电磁波在电离层中传播研究的参考.

关键词：地球表面三阵子天线波达角极化参数

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不同极化参数下非线性极化变换的描述

系统工程与电子技术 2001年第6期23卷 82-86页

作者：张国毅邓维波林力刘永坦哈尔滨工业大学 150001

A J Poelman等人提出了以极化椭圆的几何极化参数即椭圆率和椭圆倾角表示的非线性极化变换方法 ,有效地减少了多凹口极化滤波器凹口的数目 ,使多凹口滤波器的实时处理成为可能。为了拓展其应用 ,推导了用电场矢量的电极化参数即幅度极... 详细信息

A J Poelman等人提出了以极化椭圆的几何极化参数即椭圆率和椭圆倾角表示的非线性极化变换方法 ,有效地减少了多凹口极化滤波器凹口的数目 ,使多凹口滤波器的实时处理成为可能。为了拓展其应用 ,推导了用电场矢量的电极化参数即幅度极化参数和相位极化参数表示的非线性极化变换的表达式 ,并论证了两种参数下非线性极化变换之间的关系。理论证明电参数下的非线性极化变换具有椭圆极化参数下非线性极化变换的全部特性 ,适用于雷达中杂波和干扰的极化抑制。还利用该方法对高频地波雷达中天波干扰的极化抑制进行了仿真。

关键词：雷达滤波器非线性极化变换极化参数

α和高斯噪声背景下线性极化阵列波达方向和极化参数联合估计的FLOCC-SMN方法

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吉林大学学报（工学版） 2016年第4期46卷 1297-1303页

作者：石屹然赵晓晖单泽彪石要武吉林大学通信工程学院长春130022 长春气象仪器研究所长春130012 吉林大学生物与农业工程学院长春130022

针对α和高斯混合噪声背景下的线性极化阵列波达方向和极化参数估计问题,提出了一种基于分数低阶循环相关的子空间-最小范数方法。该方法针对α稳定分布过程的特点,利用信号的循环平稳特性,克服了传统的基于二阶矩或高阶累积量无法用于... 详细信息

针对α和高斯混合噪声背景下的线性极化阵列波达方向和极化参数估计问题,提出了一种基于分数低阶循环相关的子空间-最小范数方法。该方法针对α稳定分布过程的特点,利用信号的循环平稳特性,克服了传统的基于二阶矩或高阶累积量无法用于α噪声背景的缺点,弥补了分数低阶矩对循环平稳干扰信号抑制能力的不足。所采用的子空间-最小范数方法不仅减少了传统MUSIC方法的计算量,而且有效地抑制了分数低阶循环相关函数的估计误差。仿真结果表明,本文算法对α和高斯混合噪声及循环平稳干扰信号的抑制能力明显优于分数低阶矩方法。

关键词：通信技术极化阵列稳定分布最小范数极化参数波达方向

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二维到达角和极化参数的并行化设计

电子科技大学学报 2004年第2期33卷 125-128页

作者：戴波刘辉郑方伟郑婵电子科技大学计算机科学与工程学院成都610054 华南农业大学信息学院广州510640

针对无线电波的信号频率、二维到达角和极化参数联合估计算法的运算量大、计算时间长,且不能满足实时性要求的问题,提出了对该算法进行并行化设计的解决方法。通过对联合估计算法的数学模型和串行算法的分析,设计并实现了通用并行算法... 详细信息

针对无线电波的信号频率、二维到达角和极化参数联合估计算法的运算量大、计算时间长,且不能满足实时性要求的问题,提出了对该算法进行并行化设计的解决方法。通过对联合估计算法的数学模型和串行算法的分析,设计并实现了通用并行算法。经在4台同构处理器上进行测试,表明该并行算法能有效减少计算时间,使加速比达到2倍以上。

关键词：二维到达角极化参数并行算法复数矩阵加速比效率

随机指向误差对星载共形阵列天线极化参数的影响

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南京理工大学学报 2012年第6期36卷 979-983页

作者：李海林周建江汪飞夏伟杰南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京210016

为分析天线单元的随机指向误差对阵列天线的影响,该文研究平面阵列天线和星载共形阵列天线中随机指向误差产生的极化参数误差。推导了阵列天线的远场极化参数定义及计算公式。给出随机指向误差条件下交叉极化场强的概率分布。通过平面... 详细信息

为分析天线单元的随机指向误差对阵列天线的影响,该文研究平面阵列天线和星载共形阵列天线中随机指向误差产生的极化参数误差。推导了阵列天线的远场极化参数定义及计算公式。给出随机指向误差条件下交叉极化场强的概率分布。通过平面阵列天线和星载共形阵列天线的算例对比,分析不同随机指向误差对极化参数的影响。结果表明:随着随机指向误差的增大,平面阵列天线的极化方向性系数显著减小,交叉极化损失增大,而星载共形阵列天线阵的极化参数变化都小于0.1。

关键词：随机误差平面天线星载共形天线极化参数

基于三分量电磁矢量传感器的波达角和极化参数估计

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电波科学学报 2016年第1期31卷 39-46页

作者：赵继超陶海红计茹高志奇西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071

针对传统的降维四元数旋转不变子空间算法(Dimension Reduction Quaternion Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques,DRQ-ESPRIT)存在"四元数模型相干"和孔径损失问题,改进了DRQ-ESPRIT算法,并提出了伪虚拟对称扩展孔径四元数旋转不变子空间算法(Fake Virtual Symmetrical Aperture Expansion Quaternion Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques,FVSAEQ-ESPRIT).所提算法通过修正极化角度域导向矢量和阵元空间相移矢量的乘法顺序,解决了"四元数模型相干"问题,并利用导向矢量的虚拟对称操作和Khatri-Rao子空间方法,增加了极化敏感阵列的自由度,提高了波达角(Direction of Arrival,DOA)和极化参数的估计精度.最后,仿真实验验证了所提算法的有效性.

关键词：三分量电磁矢量传感器四元数模型波达角极化参数

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电子与钠原子散射极化参数的计算

物理学报 1998年第10期47卷 1606-1611页

作者：高君芳程鸿兴肖渊庞文宁龙桂鲁尚仁成清华大学现代应用物理系

采用扭曲波方法对电子与钠原子非弹性散射截面，及与散射过程有关的极化参数进行了计算，将所得结果与实验值和ＣＣＣ方法所得结果进行了比较．可以看出在中高能（５—１０倍阈能）领域，扭曲波法是一种模型清晰、结果可靠的方法．

关键词：扭曲波法电子钠原子散射截面极化参数

极化信号频率、二维到达角和极化参数的同时估计

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信号处理 2005年第4期21卷 359-364页

作者：徐友根刘志文北京理工大学信息科学技术学院电子工程系北京100081

本文研究基于标量传感器和/或空域完全伸展矢量传感器极化敏感时间双采样、空间欠采样阵列的多个宽频段窄带极化信号中心频率、二维波达方向和极化参数的同时估计问题。针对时、空多分辨采样数据,利用旋转不变参数估计方法分别估计出与... 详细信息

本文研究基于标量传感器和/或空域完全伸展矢量传感器极化敏感时间双采样、空间欠采样阵列的多个宽频段窄带极化信号中心频率、二维波达方向和极化参数的同时估计问题。针对时、空多分辨采样数据,利用旋转不变参数估计方法分别估计出与信号频率有关的时间相位因子和对应的含有空间相位信息的所谓混合导向矢量。对估计出的信号时间相位因子的模和相角进行联合,获得模拟频率估计:利用混合导向矢量中还包含的与空间采样间隔无关的极化-角度相干结构信息去除方向余弦估计中的整周模糊并获得相应的极化参数估计。

关键词：波达方向频率估计极化稀疏阵列极化参数同时估计信号频率二维到达角参数估计方法矢量传感器

基于混合双极化阵列的毫米波到达角和极化参数估计算法研究

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基于混合双极化阵列的毫米波到达角和极化参数估计算法研究

作者：蔚晓露杭州电子科技大学

学位级别：硕士

相较于工作在低于6GHz频段的商用无线通信系统存在频谱资源紧张的问题,毫米波的工作频段在30GHz到300GHz具有极大的可用带宽,这一优势使得毫米波通信成为未来通信有前景的发展方向。它与大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Out... 详细信息

相较于工作在低于6GHz频段的商用无线通信系统存在频谱资源紧张的问题,毫米波的工作频段在30GHz到300GHz具有极大的可用带宽,这一优势使得毫米波通信成为未来通信有前景的发展方向。它与大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术相结合,既能解决通信频谱资源短缺问题又能在有限空间内集成大量小型天线从而利用阵列增益补偿毫米波的传输损耗。同时,毫米波具有有限的散射和较小的衍射特点,使得视线(Line-of-Sight,LOS)传播在毫米波信道中占主导地位。因此,毫米波信号的到达角(Angle-of-Arrival,AoA)和极化参数估计变得非常重要,并成为毫米波系统中相关信号处理技术的基础。本文主要针对毫米波大规模MIMO系统,提出了一种使用局部混合双极化阵列进行极化毫米波信号的增强AoA和极化参数估计算法。同时,对估计精确度等性能指标进行理论分析和比较,比如到达角信息的均方误差(Mean Squared Error,MSE)、均方误差下界(Mean Squared Error Low Bound,MSELB)、极化参数的MSE以及组合信号的输出信噪比(Signalto-Noise Ratio,SNR)等。主要工作如下:(1)本文针对局部混合双极化阵列提出了一种增强的AoA估计算法,该算法采用特定的相移器设计,发现除了幅度最大处的信号具有不同符号,相邻子阵列之间的互相关都具有一致的符号。通过校准相邻子阵列间互相关的符号来获得接收信号的最大功率,再相干叠加提取出AoA信息,有效地改善了差分信号的校准,从而提升了对相邻子阵列间相位偏移的估计精确度。利用估计的相位偏移获得初始AoA估计,再反过来更新相位偏移估计,从而提高AoA估计的精确度。同时,为了评估估计性能,本文还推导了AoA估计的MSELBs。(2)基于上述得到的AoA,进一步提出了一种基于互相关与功率比值的估计方法来提高极化参数估计的准确性。该方法利用双轴偶极子接收来波信号,通过相邻子阵列间互相关与信号的总接收功率的比值来计算极化参数。通过对极化参数估计的平均SNR分析,可以证明使用双轴偶极子收集来波信号比仅使用单轴偶极子的平均SNR更大,从而获得更高的估计精度。此外,与[57]所提方法不同,本文所提出的极化参数估计方法在数字波束成形之前而不是数字波束成形之后计算相邻子阵列间互相关和求和。理论分析和仿真结果都显示,在数字波束成形之前计算相邻子阵列的互相关和信号功率比具有更高的平均SNR,从而极化参数的估计精确度更高。

关键词：毫米波通信大规模多输入多输出局部子阵列到达角估计极化参数