基于寬帶共形天線的若干陣列信號處理算法研究.pdf

1、基于共形陣的陣列信號處理具有廣泛的軍民應(yīng)用背景。作為信號處理模塊，從已有的報道來看，目前對于共形陣列信號處理算法的研究還不是很充分，尤其是基于寬帶共形天線的來波方向(Direction of Arrival，DOA)估計和數(shù)字波束形成(Digital Beamforming，DBF)算法的研究更為少見。此外，近年來提出的壓縮感知(Compressive Sensing，CS)理論以其能夠用較少的采樣實現(xiàn)對原始信號重建并且不受陣列結(jié)構(gòu)限制

2、等特點，使其在陣列信號處理領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，但是大部分都是針對點源。因此研究將CS理論用于共形陣的陣列信號處理具有較強(qiáng)的實際意義。
　　針對以上問題，本文以寬帶共形陣為基礎(chǔ)，重點研究了基于傳播算子思想(Propagator Method，PM)的無需預(yù)估計處理的寬帶DOA估計和DBF算法；同時詳細(xì)研究了基于壓縮感知理論的DOA估計方法，并將現(xiàn)有的窄帶方法推廣到寬帶共形陣列的DOA估計；最后研究了基于壓縮感知理論的數(shù)字波束形成

3、實現(xiàn)方法。具體安排如下：
　　首先，研究了窄帶陣列信號的接收數(shù)據(jù)模型和寬帶聚焦算法的基本原理，介紹了DOA估計和DBF實現(xiàn)的理論依據(jù)，并簡要說明了壓縮感知基本理論。
　　然后，結(jié)合寬帶共形天線陣，運用了傳播算子思想，實現(xiàn)了無需預(yù)估計處理和特征分解操作的寬帶DOA估計方法；并將傳播算子和特征空間波束形成(Eigenspace Beamformer，ESB)思想結(jié)合，提出了一種穩(wěn)健的數(shù)字波束形成方法，同時將這種方法推廣到寬帶共形