寬帶信號陣列測向技術(shù)研究.pdf

1、陣列信號處理是空域信號分析和處理的重要手段，在雷達(dá)、聲納以及通信等應(yīng)用領(lǐng)域中，受到越來越多的關(guān)注。通過對信號在時(shí)間和空間上同時(shí)進(jìn)行采樣和處理，可以更加充分地提取信號中的信息，從而更加有效地抑制干擾，提高系統(tǒng)效率。寬帶信號具有目標(biāo)回波攜帶的信息量大、混響背景相關(guān)性弱，有利于目標(biāo)檢測、參量估計(jì)和目標(biāo)特征提取等特點(diǎn)，在有源探測系統(tǒng)中越來越多地使用寬帶信號。因此針對寬帶信號的波達(dá)方向估計(jì)具有重要的實(shí)際意義。 本文首先介紹了陣列信號處理基

2、本理論和模型，然后介紹傅立葉變換法、波束形成法、MUSIC以及ESPRIT等經(jīng)典空間譜估計(jì)算法的基本原理，并對這些經(jīng)典算法的性能進(jìn)行比較。 對寬帶信號DOA估計(jì)，最經(jīng)典的兩種高分辨處理方法是ISM算法和CSM算法，文章對其進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并重點(diǎn)針對CSM類算法中的兩種具有代表性的算法RSS算法和TCT算法進(jìn)行研究。提出采用快速傅立葉變換來實(shí)現(xiàn)寬帶信號DOA的預(yù)估過程，然后再通過聚焦變換得到高分辨估計(jì)，并通過仿真證明其有效性。

3、 雖然高分辨處理算法具有很高的分辨力，但其運(yùn)算量大，不易進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。為克服這些缺點(diǎn)，研究了一種適合實(shí)時(shí)處理的寬帶測向算法——基于陣列的多波束比幅測向。對于寬帶信號，直接采用多波束比幅測向會產(chǎn)生較大的誤差，其原因在于它的寬頻段特性，隨著頻率的變化波束寬度以及波束指向都會發(fā)生偏移。為了較好的克服由于頻率變化而引起的測向誤差，文中提出用信道化接收后進(jìn)行處理，該方法使同一信道內(nèi)接收信號帶寬變小，從而降低了測向誤差。 文章最后討論了