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基于抛物方程的海陆环境信号时延与到达角估计

张东民 廖成 邓小川 冯菊

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基于抛物方程的海陆环境信号时延与到达角估计

Estimation of time-delay and direction of arrival in complex sea and land environment using parabolic equation method

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-06-23
  • 录用日期:  2019-07-07
  • 刊出日期:  2019-10-15

基于抛物方程的海陆环境信号时延与到达角估计

  • 1. 西南交通大学 电磁场与微波技术研究所, 成都 61 0031

摘要: 针对复杂海陆环境中的无线信号传播预测问题,研究了适用于抛物方程的信号时延与到达角估计方法。将自由空间中抛物方程轴向波前信号视为本地副本信号,然后利用信号的自相关特性,将接收信号与副本信号进行互相关运算,最后通过相关函数的峰值检索,得到脉冲信号在复杂环境中传播的附加时延。采用数值算例,验证了该方法的正确性和有效性。此外,采用多重信号分类算法,由抛物方程构建接收阵列的协方差矩阵,并对其进行特征值分解,然后利用信号子空间和噪声子空间的正交性,实现复杂环境中的信号到达角估计。仿真结果表明,相比于传统的平面波谱方法,该方法具有更高的多径分辨率。基于上述方法,并结合数字地图,在典型的海陆环境中进行了仿真实验,分析了蒸发波导对脉冲信号传播时延和到达角的影响。

English Abstract

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