电子学报 ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (10): 2133-2139.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2012.10.039

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阵列模型误差影响下ESPRIT算法的二阶性能分析

王鼎, 姚晖, 吴瑛   

  1. 解放军信息工程大学信息工程学院, 河南郑州 450002
  • 收稿日期:2010-09-20 修回日期:2012-06-25 出版日期:2012-10-25 发布日期:2012-10-25
  • 作者简介:王 鼎 男,1982年生于安徽芜湖,博士,信息工程大学讲师,感兴趣的研究方向:现代信号处理. E-mail:wang_ding814@yahoo.com.cn吴 瑛 女,1960年生于河南郑州,信息工程大学教授,博士生导师,感兴趣的研究方向:现代信号处理. E-mail:hnwuying22@163.com 姚 晖 男,1985年生于江西上饶,现为信息工程大学博士研究生,感兴趣的研究方向:阵列信号处理. E-mail:yaohui56@sina.com
  • 基金资助:
    信息工程大学博士研究生学位论文创新基金(No.BSLWCX200801);信息工程学院未来发展基金(No.YP12JJ202057)

A Second-Order Performance Analysis of the ESPRIT Algorithm in Presence of Array Modeling Errors

WANG Ding, YAO Hui, WU Ying   

  1. Institute of Information Engineering, PLA Information Engineering University, Zhengzhou, Henan 450002, China
  • Received:2010-09-20 Revised:2012-06-25 Online:2012-10-25 Published:2012-10-25

摘要: 针对阵列模型误差扰动的影响,该文对ESPRIT算法的方位估计性能进行二阶性能分析(即忽略模型误差扰动量的三次及以上各项).与经典分析方法(即一阶分析方法)相比,文中的性能分析方法能够在模型误差扰动较大的情况下提高性能预测精度.此外,文中的理论推导不仅针对阵列流形失配的情况,还针对阵元噪声模型失配的情形.数值实验表明:在较大模型误差的条件下,文中的二阶性能分析方法能够提高对ESPRIT算法的性能预测精度.

关键词: ESPRIT算法, 模型误差, 二阶性能分析, 阵列流形失配, 噪声模型失配

Abstract: Aiming at the effects of the array modeling errors,the second-order performance analysis method (i.e.,discarding the third-order and higher-order terms of the modeling errors) for the ESPRIT algorithm is proposed in this paper.Compared to the classical analysis method (i.e.,the first-order analysis method),the second-order analysis method can yield higher performance prediction precision,especially in the presence of large modeling errors.In addition,the presented analysis method is not only suitable for the case of the array manifold mismatch,but also applies to the case of the sensor noise model mismatch.The numerical experiments verify the superiority of the second-order performance analysis method in the presence of large modeling errors.

Key words: ESPRIT algorithm, modeling errors, second-order performance analysis, array manifold mismatch, noise model mismatch

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