文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
短波宽带测向算法研究及其实现
姓名:刘思沉
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:刘峥
20100101
摘要随着短波通信技术的发展,扩频信号、跳频信号、线性调频信号等宽带信号在短波通信系统中的应用越来越多,因此对突发、短时信号测向的要求越来越迫切,短波宽带接收测向技术就成为短波测向技术研究的重点和难点。由于相对带宽较宽,传统的窄带测向技术已经不能满足宽带测向系统的要求。如何快速准确的估计出宽带内众多信号的波达方向及其空间分布,如何解决宽带测向系统带来的海量数据处理,这些就是本文需要探讨解决的问题。目前,国内外通常采用的宽带测向技术有两种:一种是标准干涉仪测向算法,这种算法具有运算量较小、测向较为准确的优点,但在实际应用中由于系统误差的存在使得频率高端常发生解模糊错误导致测向的失效,影响整个系统的测向效果。另一种是相关干涉仪测向算法,这种算法利用阵列实际响应信号与阵列理论响应模版的相关性解决模糊问题,测向准确度也大大提高。在短波测向中,传统的相关干涉仪需要生成全空域的相关结果,通过搜索相关峰的方式来确定信号的仰角和方位角。对于宽带测向而言,相关处理需要与大量的原始样本做相关运算,其运算量非常大,通常采用高性能服务器或嵌入式处理器构成分布式处理平台进行处理计算,使得系统架构复杂、成本高昂,还很难满足宽带测向系统的时效性本文基于相关干涉仪测向体制提出了一种改进型相关干涉仪测向算法。算法通过引入空间夹角的概念,使得原始样本数据大大减小,从而使得在保证测向精度的前提下,算法的运算量大大降低。改进后的算法适用于常用的圆阵和吞线阵,由于运算量比相关干涉仪大大降低,在工程实践中也得到了很好地应用,不失为标准干涉仪解模糊的一种较好的方法。针对宽带测向应用,本文研制完成了一款高性能信号处理模块,该模块由多通道和多片大规模的组成。本文采用完成测向阵列信号预处理运算、和所有子信道的相关运算,使得整个宽带测向系统的构架简单可靠,体积、关键词:宽带测向相关干涉仪解模糊原始样本数据空间夹角要求。成本也大大降低。
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本人签名:习里纽本人签名:勃里日期丝茫痕汤贾西安电子科技大学日期丝翌:塑关于论文使用授权的说明学位论文独创性虼葱滦声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。导师签名:
与此相比,短波通信具有天然的不易被“摧毁”的“中继系统’,坏缋氩目前只有第一章绪论短波通信技术的发展概况高空原子弹可以使短波通信短暂中蝌。短波通信是指适用频率范围为一奈尴叩缤ㄐ拧緇6滩ㄍㄐ糯最初的莫尔斯电报通信开始,到目前已经发展成为世界各国中短程通信的重要手段,被广泛应用于政府、军事、外交、气象、商业等部门。短波通信有地波和天波两种传播方式捌。地波传播的衰耗随工作频率的升高而递增,在同样的地面条件下,频率越高,衰耗越大。地波一般适用于工作频率在慕嗬攵滩ㄍㄐ胖小】。对短波通信而言,天波比地波更重要。天波是无线电波经电离层反射回地面的部分,倾斜投射的电磁波经电离层反射后,可以传到几千千米以外的地面。天波的传播损耗比地波小得多,经地面与电离层之间多次反射嗵ú之后,可以达到很远的地方【俊A硗猓觳ǹ梢苑浅=的距离上设立无线电线路,这是地波无法做到的【俊短波通信有着许多显著的特点,与卫星通信、地面微波、同轴电缆、光缆等通信手段相比,短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信,因而建设和维护费用低,建设周期短;设备简单,可以进行固定通信,也可以背负或车载、舰载、机载中进行移动通信;临时性组网方便、快捷,具有很大的使用灵活性;最重要的是短波通信设备对自然灾害或战争的抗毁能力强,通信设备体积小,容易隐蔽,破坏后容易恢复。这些也是短波通信被长期保留,至今仍然被广泛使用的短波通信也存在着一些明显的缺点:可供使用的频段窄,通信容量小;