低信噪比下的高精度DOA估計是信號處理中的一個難點，傳統(tǒng)的DOA測量方法和現(xiàn)代空間譜估計算法只適用于高信噪比環(huán)境。該文將傳統(tǒng)的振幅測向法、數(shù)字多波束形成和FFT相結(jié)合，提出了一種基于頻域處理的振幅測向算法，仿真實驗表明該算法在信噪比為0～?25 dB的噪聲環(huán)境中可以進行高精度DOA估計。
關(guān) 鍵 詞 DOA估計; 多波束形成; 快速傅里葉變換; 低信噪比; 無源雷達

傳統(tǒng)的有源雷達由于受到電子偵察、電子干擾、隱形飛行器和反輻射導(dǎo)彈的威脅已不能滿足現(xiàn)代電子戰(zhàn)的要求，基于非合作性照射源的無源雷達由于具有反電子偵察與電子干擾、反隱身、反反輻射導(dǎo)彈等優(yōu)點，因此受到世界各國的密切關(guān)注并成為一個研究熱點[1,2]，而低信噪比下的DOA估計是此類系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。傳統(tǒng)的DOA測量方法有相位法和振幅法，其空間分辨力完全由陣列孔徑或天線圖尖銳程度決定，因此它們的精度和分辨力都不高；以MUSIC[3]、ESPRIT、TLS-ESPRIT[4]、Root-MUSIC[5]、Beamspace Root-MUSIC[6]、Beamspace ESPRIT[7]為代表的空間譜估計算法具有極高的分辨力和優(yōu)良的測角精度，同時可以保證空間覆蓋范圍，空間譜估計算法具有對入射信號到達角估計的漸進無偏性和超分辨特性，可以用于高密度信號環(huán)境下無線電測向。當(dāng)目標(biāo)反射信號處于信噪比為?10～?30 dB的噪聲環(huán)境中時，傳統(tǒng)的DOA測量方法和空間譜估計算法的性能都將極大降低或基本失效；高階累積量算法和循環(huán)譜估計具有更低的信噪比要求，但真正在這樣低的信噪比下能夠進行實時處理的有效算法迄今為止還未見公開報道。為此，本文提出一種低信噪比下的DOA估計算法。
1 數(shù)字多波束測向
傳統(tǒng)的振幅法測向根據(jù)測向天線系統(tǒng)偵察信號的相對幅度大小來確定信號的到達方向，數(shù)字波束形成為振幅法測向提供了更廣泛的應(yīng)用范圍。