基于互质阵列冗余分析的稀疏阵列设计方法

来源：电子与信息学报杂志2025年第1期北京时间：

作者：张宇乐, 周豪, 胡国平, 师俊朋, 郑桂妹, 宋玉伟

单位：1.空军工程大学研究生院 西安 7100512.空军工程大学防空反导学院 西安 7100513.国防科技大学电子对抗学院 合肥 230037

摘要：互质阵列因具有较低的互耦效应而备受关注，但交替部署的子阵却在一定程度上限制了连续自由度的提升。针对上述问题，该文在分析子阵互差集中冗余虚拟阵元产生条件的基础上，提出了两种子阵移位互质阵列(Coprime Array with Translated Subarray, CATrS)，以改善自由度性能。首先，将子阵平移至适当位置以优化布阵结构，并分析了子阵的平移距离。随后，推导了CATrS结构的自由度、连续自由度、孔洞位置和虚拟阵元权重的闭合表达式。理论分析表明，CATrS结构能够在保持物理阵元数量不变的条件下，有效增加自由度和连续自由度，并抑制阵元互耦。最后，利用仿真实验验证了CATrS结构在波达方向估计中的优越性。

关键词：波达方向估计, 子阵移位互质阵列, 自由度, 互耦

基金资助：国家自然科学基金(62071476)，中国博士后科学基金(2022M723879)