寬帶干涉儀測向算法研究及GPU實現(xiàn).pdf

1、近年來，越來越多的寬帶信號被廣泛應用到通信、雷達和測控等領域，如何在寬帶環(huán)境下快速、準確的對來波信號方向進行測量和跟蹤變得尤為重要。本文圍繞寬帶測向系統(tǒng)，對干涉儀主要的測向算法展開研究，并根據實際需要對空間夾角算法進行改進，最后將改進算法在GPU平臺上實現(xiàn)。
　　首先，研究了標準相關干涉儀測向算法，它通過利用實測相位差和樣本相關來弱化陣列引入的非理想因素的影響。在寬帶測向環(huán)境下，多信道并發(fā)測向對系統(tǒng)處理能力要求較高，當信道化程度增

2、高，標準相關干涉儀算法不能滿足實時測向的需求。針對此，本文對空間夾角相關干涉儀算法和擴展基線算法進行深入研究，這兩種算法均是利用輔助基線求解入射角度?？臻g夾角算法通過平行輔助基線引入空間夾角，用空間夾角一維搜索代替方位俯仰角二維搜索，減少了樣本容量，從而降低運算時間；而擴展基線算法通過輔助基線進行解模糊計算，兩算法均具有較小的運算量。本文將兩種算法在相同的仿真環(huán)境下進行性能對比，為實際應用提供參考。
　　在運用空間夾角算法進行實際

3、測向時，發(fā)現(xiàn)其理想算法并不適用于實際測向系統(tǒng)。針對此，本文對算法結構進行改進，將其分為粗測角度和細測角度兩個部分。在粗測角度部分通過增加基線組數、基線組合和左右擴展3種改進方法，利用空間夾角理想樣本庫得到可能的入射角度的集合，達到減少相關運算量目的；在細測角度部分利用實測標準樣本庫進行相關處理弱化系統(tǒng)誤差等因素對測向精度的影響。最后通過仿真驗證改進算法能夠提高系統(tǒng)的測向精度。
　　為進一步提高測向實時性，本文利用NVIDIA公司提