圓陣列天線信號處理方法研究.pdf

1、陣列信號處理已廣泛應用于雷達、聲納、通信、地震勘探、射電天文、醫(yī)學診斷等方面.均勻圓陣列是一種常用的陣列形式,其陣列流形矩陣比均勻線陣復雜性得多,所以基于圓陣的信號處理方法有著本身的特殊性.本文針對基于圓陣列的自適應波束形成和波達方向估計方法進行了研究,涉及的主要內容如下:1.較為詳細地介紹了圓陣列天線的陣列模型、統(tǒng)計模型和模式空間概念.通過利用預處理技術把均勻圓陣可以轉換為模式空間的虛擬均勻線陣,本文在所研究的信號處理方法中充分利用了

2、圓陣的這一特性;2.結合基于特征空間的自適應波束形成算法(ESB)和圓陣模式空間概念,并把Toeplitz化技術應用于圓陣自適應波束形成中得到一種新算法,算法具有較快的收斂速度,并對相干干擾有一定的抑制作用;3.為有效地抑制相干干擾,本文結合均勻圓陣的模式空間概念和ESB算法,提出了一種基于圓陣的波束形成新算法,該算法利用模式空間的虛擬均勻線陣進行前后向模式平滑得到權向量,然后把所得到權向量對全陣列進行波束形成.仿真表明,算法能有效地抑

3、制相干干擾,具有明顯的小快拍數(shù)收斂特性,并比常規(guī)的模式平滑算法提高了陣列孔徑利用率;4.合理地采用預處理技術可以改善波束形成的性能,陣列的平動移位在理論上相當于對陣列的一種預處理,本對基于陣列移位的自適應波束形成算法的性能進行了研究,通過對該算法在陣列存在移位誤差、幅相誤差和相干干擾等情況時的性能進行仿真,結果表明該算法有較好的抗干擾性能和較強的穩(wěn)健性;5.本文對基于圓陣的模式空間概念的模式平滑波達方向估計算法進行了性能仿真研究,仿真結