被动合成孔径阵列超分辨测向技术研究

发布时间：2021-01-28 22:35

　　空间信号到达方向的确定,在声呐、雷达以及电子侦察领域是一个重要的研究方向,其对全方位的侦察确定目标、实时定位和监视有着重要的意义。在DOA的估计处理中,超分辨测向作为一个重要的研究方向近些年得到了越来越多的关注。其中,阵列空间与空间分辨性能之间的矛盾一直是一个重要的研究课题。被动合成孔径（阵列）的概念最早出现在被动声呐探测领域,即利用无源阵列的运动特性进行的孔径合成。利用阵列的运动和阵列信号处理方法对小孔径基阵进行孔径合成处理,从而解决因物理尺度受限而空间增益难以获得的问题,进而提高系统的增益。因此,将被动合成孔径阵列与阵列信号处理中的超分辨测向结合到一起,是一种可行的解决空间分辨性能与阵列空间之间矛盾的方法。本文对被动合成孔径阵列超分辨测向技术进行了研究分析。首先,选择了三种单阵元的运动轨迹,形成被动合成孔径阵列结构,分别是最小冗余阵、互质阵和嵌套阵,并且建立了以上三种阵列结构的数学模型。其中,最小冗余阵是具有高分辨力的非均匀阵列,互质阵和嵌套阵也均具有较高的阵列自由度。然后,研究了基于被动合成孔径阵列的DOA估计算法。第一种是比较经典的MUSIC算法,利用以六元互质阵为方位维和俯仰... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

六阵元二阶嵌套阵列的差分联合阵列的权重函数

1 12 23 34 4( , ) (22 ,38 )，信噪比为 10dB，信号采样的快拍数为 991。图 3.2（b）为利用MUSIC 算法得到的空间谱图，可以观察到，显现出四个明显的谱峰，其对应的等高线图如图 3.2（c）所示，其中用三角标注出了空间目标的角度，并且与四个谱峰对应的方位角和俯仰角相吻合，所以精确地对多信号进行了二维 DOA 估计。

1 12 23 3( , ) (16 ,32 )和4 4( , ) (22 ,38 )，信号采样的快拍数为 991，信噪比为 10dB。图 3.7（b）为利用 BS-MUSIC 算法得到的空间谱图，在空间谱图中出现了四个比较明显的谱峰，其对应的等高线图如图 3.7（c）所示，四个谱峰与图中用三角形标注出的四个信号的角度基本吻合，所以精确地对多信号进行了二维 DOA 估计。

【参考文献】：
期刊论文
[1]相干信号波达方向估计技术综述[J]. 叶中付,罗大为,韦进强,徐旭.  数据采集与处理. 2017(02)
[2]一种新的二维快速波达方向估计方法——虚拟累量域波达方向矩阵法[J]. 刘全.  电子学报. 2002(03)
[3]基于四阶累积量的DOA估计方法及其分析[J]. 丁齐,魏平,肖先赐.  电子学报. 1999(03)

博士论文
[1]独立信号与相干信号并存的测向算法研究[D]. 安春莲.哈尔滨工程大学 2013

硕士论文
[1]阵列信号DOA估计算法研究[D]. 陈松.电子科技大学 2016



本文编号：3005814