1.一种基于阵列模型误差估计值校准的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)在阵列接收范围内放一个位置信息已知的校准源,并以T为时间间隔周期发送校准信号;
2)在前后两个时间段T内,利用阵列接收数据x(t)分别计算协方差矩阵 和 并进一步获得其差值 其中,t表示采样时刻,t=1,2,…,2N,N表示时间段T内的快拍数,上标H表示共轭转置, 为对应于校准源的L×1维阵列导向矢量,θref, 和rref分别表示校准源的俯仰角、方位角和距离,若校准源为远场源,rref=+∞,若校准源为近场源,rref位于菲涅尔区,Pref表示校准源的功率,Φ为阵列误差矩阵;
3)构建L×(L-1)维矩阵: 基于子空间理论,Q满足如下特性:wHQ=0;分别提取Q的第1行形成Q1和提取第2~L行形成Q2;则阵列模型误差向量w的估计值 通过最小化问题得到 基于最小二乘法求解,得到阵列模型误差估计值为 其中, 为由 元素构成的L×L维矩阵,w为阵列模型误差向量,||·||2表示向量的l2范数, 代表伪逆运算;
4)利用步骤3)的阵列模型误差估计值对阵列模型进行误差补偿。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤1)中所述校准源周期发送的校准信号与其他信源发送的信号不相关。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤2)中,若阵列模型误差为幅相误差,其中ρl和φl分别表示第l个阵元的幅度误差和相位误差,2≤l≤L;若阵列模型误差为阵元位置误差, 其中Δτl,ref为第l个阵元位置误差引起的对应于参考信源的时延偏差;若阵列模型误差为阵列互耦,Φ表示为 其中,ml代表不同阵元间的互耦系数,diag{·}代表元素对角化操作。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤3)中若阵列模型误差为幅相误差,则 若阵列模型误差为阵元位置误差,则
若阵列模型误差为阵列互耦,则 表示为
w=[m2,...,mL]T;其
中,al代表 的第l个元素,2≤l≤L,上标*表示共轭。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤3)中,若阵列模型误差同时包含幅相误差和阵元位置误差,则它们可联合估计为 其中, 为w的估计值,