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文档介绍

文档介绍:摘要
阵列测向技术是阵列信号处理的一个重要分支,它是在波束形成技术和时域谱估计技术的基础上发展起来的新技术,其主要目的是研究提高测向性能和提高运算速度的各种算法,已经在雷达、通信等方面得到了广泛的应用。
经过40多年的研究和发展,学术界已有大量的学术文章发表,分析各种算法的性能,研究各种算法的改进。相对于传统的干涉仪技术,阵列测向技术的优点之一就是可以同时处理多个信号,而分辨率则是阵列处理多信号的指标之一,提高阵列测向算法的分辨率成为阵列信号处理的迫切需求,利用子空间的超分辨算法是这类算法的代表。而当阵列测向技术应用于实际系统时,最大的困难之一就是算法的复杂度,包括时间复杂度和空间复杂度。早期的搜索算法由于需要对各个信号波达方向进行搜索匹配,不能适应实时系统的要求,而快速测向算法则是阵列测向技术走向实际应用的最大可能。且随着信号处理技术的快速发展,人们对信息的需求也越来越高,宽带信号测向技术也成为当前研究热点之一。本文在前人的工作基础之上,针对于阵列测向技术中的谱峰搜索类算法分辨力、快速算法测向精度和宽带信号测向算法实验等问题,重点分析和研究了以下几个方面的内容:
分析了关于谱峰搜索类阵列测向算法的分辨率定义,归类总结了影响算法分辨率的几种主要因素及其代表性算法,给出提高算法分辨率的理论实现途径,同时针对于以上几种因素提出了关于提高分辨率的综合阵列测向算法。
分析和比较了基于L阵列的常见算法测向性能,总结了以往算法的优缺点及其应用环境,并针对以往算法的不足之处提出一种基于双L型阵列的性能改进算法,该算法可以改善以往L阵列对于特定范围来波方向信号的测向精度下降问题,实现宽空域、高精度测向。
研究了宽带信号阵列测向技术在实际中的应用。根据前人的理论算法结果进行了半实物实验仿真来验证该测向算法,为阵列测向算法的实际应用提供了参考依据。
关键词:阵列测向,分辨率,快速算法,信号分析
ABSTRACT
The array-based direction finding (DF) techniques are an important branch of array signal processing techniques, which are developed from the beamforming techniques and the spectrum estimation techniques. Its main objective is to improve the performance of DF algorithms and putations. It is widely used in many fields, such as the radar, communication system.
After 40 years’ research and development, the experts of all over the world in this field have proposed a large number of algorithms and investigated their performance. Compared with the traditional interferometer DF technology, the advantage of array DF technology is that we can deal with multiple signals at the same time.
目录
摘要 I
ABSTRACT II
目录 III
第一章 绪论Equation Chapter (Next) Section 1 1
研究背景及意义 1
国内外研究现状 2
本文主要研究内容 4
本文的论文结构 4
第二章 高分辨一维测向算法Equation Chapter 2 Section 1 6
数学模型 6
分辨率的定义 9
阵列扩展算法 10
高阶累积量 10
信号模型 11
虚拟阵元构造 11
最小冗余阵列 14
冗余度的定义 14
虚拟阵元构造 15
仿真实验 16
数据扩展算法 18
共轭数据扩展 18
非圆信号 20
非圆信号定义及性质 20
算法原理 22
仿真实验 24
空间平滑算法 25
半Toeplitz化平滑 25
Toe