宽带数字侦察接收机的波束形成算法研究
发布时间：2021-11-27 23:22
在现代电子战中,数字侦察接收机面临着恶劣的电磁环境,如何对截获的信号进行分析处理,已经成为目前数字侦察接收机亟需突破的地方。为了同时应对更大的频带宽度,更多类型的数字信号,数字侦察接收机运用数字波束形成（DBF）技术获得良好的瞬时空间覆盖和高分辨率特性,这对于电子侦察十分有利。然而数字侦察接收机瞬时带宽较大,对宽带波束形成算法提出了挑战,所以本文研究宽带数字侦察接收机的波束形成算法,主要工作有以下几个方面:1.分析了窄带、宽带信号的模型,阐述了阵列信号的接收模型和波束形成的基础知识。仿真分析了三种经典窄带波束形成算法。2.研究了频域宽带波束形成算法,包括非相干信号子空间（ISM）、相干信号子空间（CSM）两类算法。对于CSM算法给出了最佳聚焦矩阵、聚焦频率的求取方法。最后针对数字侦察接收机带宽大的特点,文中对不同带宽下ISM、CSM算法进行了仿真,并首次对比了不同算法、不同带宽下天线方向图的主瓣宽度、最大旁瓣电平、波束指向。3.介绍了分数时延滤波器的设计方法,研究了基于分数时延的宽带波束形成算法。分析了基于Farrow结构的分数时延滤波器的优点:由于随着波束指向改变基于Farrow结构...
【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】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 论文研究的背景及意义
1.2 波束形成在侦察领域的研究现状
1.3 本文主要工作及章节安排
第二章 波束形成基本理论
2.1 引言
2.2 信号模型
2.2.1 窄带信号与模型
2.2.2 噪声模型
2.2.3 宽带信号与模型
2.3 阵列接收信号模型
2.3.1 任意结构基阵模型
2.3.2 常用基阵模型
2.4 波束形成基础理论
2.4.1 波束形成原理
2.4.2 天线方向图与波束宽度
2.4.3 用于电子侦察的波束形成
2.5 窄带波束形成
2.5.1 最小方差无畸变(MVDR)波束形成
2.5.2 最小均方(LMS)波束形成
2.5.3 道尔夫-切比雪夫(Dolph-Chebyshev)加权波束形成
2.5.4 仿真分析
2.6 本章小结
第三章 频域宽带波束形成算法
3.1 引言
3.2 频域宽带信号处理流程
3.3 非相干信号子空间算法
3.4 相干信号子空间算法
3.4.1 最佳聚焦矩阵的求解
3.4.2 常用宽带聚焦变换波束形成算法
3.5 仿真分析
3.6 本章小结
第四章 基于分数时延的宽带波束形成算法
4.1 引言
4.2 分数时延滤波器研究
4.2.1 理想分数时延滤波器
4.2.2 分数时延滤波器逼近设计
4.2.3 基于Farrow结构的分数时延滤波器设计
4.2.4 仿真分析
4.3 基于分数时延的宽带波束形成研究
4.3.1 基于分数时延的波束形成
4.3.2 仿真分析
4.4 本章小结
第五章 用于电子侦察的宽带DBF栅瓣抑制技术研究
5.1 引言
5.2 栅瓣问题产生原理
5.3 基于虚拟天线技术的宽带阵列天线设计
5.3.1 EAVA天线阵结构
5.3.2 TAVA天线阵结构
5.4 基于虚拟阵技术与聚焦处理融合的DBF算法
5.4.1 EAVA算法
5.4.2 TAVA算法
5.4.3 聚焦处理
5.5 仿真分析
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进遗传算法的分布式阵列栅瓣抑制算法研究[J]. 安政帅. 火控雷达技术. 2017(01)
[2]雷达发射机阵列稳健栅瓣抑制算法研究[J]. 曹爱华,李海林,马守磊,周建江. 计算机仿真. 2017(01)
[3]宽带聚焦波束形成算法优化[J]. 毕杨,王英民,王奇. 电子测量与仪器学报. 2016(06)
[4]基于栅瓣等波动阵列设计方法[J]. 莫子军,焦龙飞. 电子科技. 2015(07)
[5]Grating lobes suppression method for stepped frequency GB-SAR system[J]. Tao Zeng,Cong Mao,Cheng Hu,Mao Zhu,Weiming Tian,Jingjing Ren. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2014(06)
[6]数字端射阵列栅瓣抑制研究[J]. 常仁,王小谟,刘姜玲,薛正辉. 中国电子科学研究院学报. 2014(03)
[7]大型阵列天线子阵划分及栅瓣抑制方法[J]. 程乃平,潘点飞. 信号处理. 2014(05)
[8]基于斜投影的卷积信道盲信号分离[J]. 彭春翌,朱孝龙,张贤达. 清华大学学报(自然科学版). 2005(04)
[9]一种稳健的自适应波束形成器[J]. 郭庆华,廖桂生. 电子与信息学报. 2004(01)
[10]空间重采样法恒定束宽波束形成器设计[J]. 智婉君,李志舜. 信号处理. 1998(S1)
博士论文
[1]基于稀疏重构的电子侦察技术研究[D]. 沈志博.西安电子科技大学 2015
[2]宽带信号波束形成算法研究[D]. 毕杨.西北工业大学 2015
[3]宽带数字侦察接收机及信号分析处理关键技术研究[D]. 唐鹏飞.国防科学技术大学 2013
[4]压缩感知宽带接收机关键技术研究[D]. 于楠.哈尔滨工业大学 2013
[5]新型宽带数字接收机[D]. 何伟.电子科技大学 2004
硕士论文
[1]宽带侦察DBF技术研究[D]. 莫子军.西安电子科技大学 2014
[2]基于DBF的宽带辐射源测向技术研究[D]. 蒋攀.西安电子科技大学 2013
[3]电子战系统数字波束形成技术研究[D]. 胡谨贤.江苏科技大学 2013
[4]电子侦察中的宽带DBF技术研究[D]. 刁晓静.西安电子科技大学 2011
[5]数字信道化接收机研究[D]. 谢昶.南京理工大学 2010
[6]侦察阵列接收机数字波束形成和测向方法研究及其工程实现[D]. 董国英.西安电子科技大学 2010
[7]宽带DBF和数字信道化技术[D]. 余锐.西安电子科技大学 2009
[8]宽带数字雷达侦察接收机研究[D]. 卓志敏.哈尔滨工程大学 2006
本文编号：3523240
【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】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 论文研究的背景及意义
1.2 波束形成在侦察领域的研究现状
1.3 本文主要工作及章节安排
第二章 波束形成基本理论
2.1 引言
2.2 信号模型
2.2.1 窄带信号与模型
2.2.2 噪声模型
2.2.3 宽带信号与模型
2.3 阵列接收信号模型
2.3.1 任意结构基阵模型
2.3.2 常用基阵模型
2.4 波束形成基础理论
2.4.1 波束形成原理
2.4.2 天线方向图与波束宽度
2.4.3 用于电子侦察的波束形成
2.5 窄带波束形成
2.5.1 最小方差无畸变(MVDR)波束形成
2.5.2 最小均方(LMS)波束形成
2.5.3 道尔夫-切比雪夫(Dolph-Chebyshev)加权波束形成
2.5.4 仿真分析
2.6 本章小结
第三章 频域宽带波束形成算法
3.1 引言
3.2 频域宽带信号处理流程
3.3 非相干信号子空间算法
3.4 相干信号子空间算法
3.4.1 最佳聚焦矩阵的求解
3.4.2 常用宽带聚焦变换波束形成算法
3.5 仿真分析
3.6 本章小结
第四章 基于分数时延的宽带波束形成算法
4.1 引言
4.2 分数时延滤波器研究
4.2.1 理想分数时延滤波器
4.2.2 分数时延滤波器逼近设计
4.2.3 基于Farrow结构的分数时延滤波器设计
4.2.4 仿真分析
4.3 基于分数时延的宽带波束形成研究
4.3.1 基于分数时延的波束形成
4.3.2 仿真分析
4.4 本章小结
第五章 用于电子侦察的宽带DBF栅瓣抑制技术研究
5.1 引言
5.2 栅瓣问题产生原理
5.3 基于虚拟天线技术的宽带阵列天线设计
5.3.1 EAVA天线阵结构
5.3.2 TAVA天线阵结构
5.4 基于虚拟阵技术与聚焦处理融合的DBF算法
5.4.1 EAVA算法
5.4.2 TAVA算法
5.4.3 聚焦处理
5.5 仿真分析
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进遗传算法的分布式阵列栅瓣抑制算法研究[J]. 安政帅. 火控雷达技术. 2017(01)
[2]雷达发射机阵列稳健栅瓣抑制算法研究[J]. 曹爱华,李海林,马守磊,周建江. 计算机仿真. 2017(01)
[3]宽带聚焦波束形成算法优化[J]. 毕杨,王英民,王奇. 电子测量与仪器学报. 2016(06)
[4]基于栅瓣等波动阵列设计方法[J]. 莫子军,焦龙飞. 电子科技. 2015(07)
[5]Grating lobes suppression method for stepped frequency GB-SAR system[J]. Tao Zeng,Cong Mao,Cheng Hu,Mao Zhu,Weiming Tian,Jingjing Ren. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2014(06)
[6]数字端射阵列栅瓣抑制研究[J]. 常仁,王小谟,刘姜玲,薛正辉. 中国电子科学研究院学报. 2014(03)
[7]大型阵列天线子阵划分及栅瓣抑制方法[J]. 程乃平,潘点飞. 信号处理. 2014(05)
[8]基于斜投影的卷积信道盲信号分离[J]. 彭春翌,朱孝龙,张贤达. 清华大学学报(自然科学版). 2005(04)
[9]一种稳健的自适应波束形成器[J]. 郭庆华,廖桂生. 电子与信息学报. 2004(01)
[10]空间重采样法恒定束宽波束形成器设计[J]. 智婉君,李志舜. 信号处理. 1998(S1)
博士论文
[1]基于稀疏重构的电子侦察技术研究[D]. 沈志博.西安电子科技大学 2015
[2]宽带信号波束形成算法研究[D]. 毕杨.西北工业大学 2015
[3]宽带数字侦察接收机及信号分析处理关键技术研究[D]. 唐鹏飞.国防科学技术大学 2013
[4]压缩感知宽带接收机关键技术研究[D]. 于楠.哈尔滨工业大学 2013
[5]新型宽带数字接收机[D]. 何伟.电子科技大学 2004
硕士论文
[1]宽带侦察DBF技术研究[D]. 莫子军.西安电子科技大学 2014
[2]基于DBF的宽带辐射源测向技术研究[D]. 蒋攀.西安电子科技大学 2013
[3]电子战系统数字波束形成技术研究[D]. 胡谨贤.江苏科技大学 2013
[4]电子侦察中的宽带DBF技术研究[D]. 刁晓静.西安电子科技大学 2011
[5]数字信道化接收机研究[D]. 谢昶.南京理工大学 2010
[6]侦察阵列接收机数字波束形成和测向方法研究及其工程实现[D]. 董国英.西安电子科技大学 2010
[7]宽带DBF和数字信道化技术[D]. 余锐.西安电子科技大学 2009
[8]宽带数字雷达侦察接收机研究[D]. 卓志敏.哈尔滨工程大学 2006
本文编号：3523240
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3523240.html
