寬帶恒定束寬波束形成方法研究.pdf

1、由于寬帶信號(hào)具有攜帶的目標(biāo)信息量大、混響背景相關(guān)性弱、有利于目標(biāo)檢測(cè)及參數(shù)估計(jì)與目標(biāo)特征提取等諸多優(yōu)點(diǎn)，這使得寬帶信號(hào)處理已成為信號(hào)處理領(lǐng)域中重要研究方向和研究熱點(diǎn)。 本論文針對(duì)寬帶陣列信號(hào)處理問題，在詳細(xì)討論了窄帶波束形成及優(yōu)化基礎(chǔ)上，深入地研究了寬帶信號(hào)的頻域和時(shí)域恒定束寬波束形成方法，其中著重討論了時(shí)域恒定束寬波束形成。 本文主要研究工作包括： 1、研究了常見的窄帶波束形成算法原理及各算法的收斂穩(wěn)健性能，總

2、結(jié)出可根據(jù)輸入信噪比，采用不同波束形成算法。針對(duì)任意結(jié)構(gòu)和陣元指向性陣列，研究了自適應(yīng)波束優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。 2、系統(tǒng)地分析了各種寬帶波束形成方法的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，利用仿真實(shí)驗(yàn)說明了當(dāng)信號(hào)從主瓣區(qū)域內(nèi)非波束指向方向入射時(shí)，經(jīng)典時(shí)域?qū)拵Рㄊ纬善鞯膶拵盘?hào)時(shí)域輸出存在失真。并研究了基于二階錐規(guī)劃的FIR(Finite Impulse Response：FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)原理，仿真設(shè)計(jì)了一個(gè)精確時(shí)延FIR濾波器。 3、討論了頻

3、域恒定束寬波束形成器設(shè)計(jì)方法。詳細(xì)研究了線列陣和任意結(jié)構(gòu)陣列的頻域?qū)拵Ш愣ㄊ鴮挷ㄊ脑O(shè)計(jì)方法，并仿真驗(yàn)證了方法的正確性。 4、深入研究了基于子帶劃分的時(shí)域恒定束寬波束形成設(shè)計(jì)方法。該方法通過二階錐規(guī)劃方法設(shè)計(jì)各子帶中心頻率上的恒定束寬加權(quán)，并利用FIR濾波器擬和這些頻率上的恒定束寬加權(quán)來實(shí)現(xiàn)時(shí)域恒定束寬波束形成器的設(shè)計(jì)。以陣元具有方向性的均勻離散圓弧陣為例，設(shè)計(jì)了具有低旁瓣特征的時(shí)域恒定束寬波束形成器，并用線形調(diào)頻信號(hào)測(cè)試此波束