宽带数字波束形成算法研究

发布时间：2017-05-15 18:02

  本文关键词：宽带数字波束形成算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：雷达通常工作于敌方电子干扰的环境,这些干扰来自于不同的方向,若仅从时域、频域方面考虑,很难消减干扰信号。但如果信号处理从天线方向图出发,采用数字波束形成(DBF)技术,则能实现自适应低旁彠和自适应干扰置零,有效抑制干扰。然而,随着现代雷达的发展,特别是宽带雷达和大型数字阵列的出现,传统的DBF技术也面临着前所未有的挑战,亟需提出新的DBF算法。 首先,针对宽带雷达的工作带宽,通道间存在失配的问题,本文提出了基于通道均衡的DBF技术。另外,对于大型数字阵天线,天线阵元数目太大,传统的DBF算法导致系统复杂而难以实现,本文提出了子阵划分的DBF技术。 本文首先介绍了宽带数字波束形成的基本概念、研究现状。然后讨论了阵列天线、面阵天线在非自适应下的静态方向图及方向图的旁彠、栅彠、波束宽度等概念;介绍了自适应信号模型,并对自适应波束形成的基本准则和算法进行了理论分析和性能比较。 接着引入了窄带信号模型和宽带信号模型,分析了通道失配对数字波束形成系统的性能影响,并从时域和频域角度出发,分别讨论了时域通道均衡和频域通道均衡的算法与实现,给出了通道均衡的仿真结果。 然后,本文介绍了数字天线阵的子阵划分技术和部分自适应波束形成算法。针对宽带信号的色散问题,讨论了频域处理方法,将接收信号做DFT变换,进行子频带分解,然后采用非相干处理方法(ISM)或相干处理方法(CSM)进行波束形成。其中相干处理方法根据聚焦矩阵的不同,介绍了RSS算法、LS算法和一致聚焦算法,并给出了相应的仿真。
【关键词】：宽带波束形成 通道均衡 子阵划分 聚焦矩阵
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TN957
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.2 国内外研究进展与现状11-13
• 1.3 本文的主要工作及内容安排13-15
• 第二章 阵列天线自适应波束形成基本算法15-34
• 2.1 阵列天线的静态方向图15-20
• 2.1.1 均匀直线阵的静态方向图15-18
• 2.1.2 平面阵的静态方向图18-20
• 2.2 栅瓣问题20-23
• 2.3 波束宽度23-24
• 2.4 自适应波束形成的原理和准则24-34
• 2.4.1 自适应波束形成的基本原理24-26
• 2.4.2 自适应波束形成的几种基本准则26-29
• 2.4.3 自适应波束形成的几种基本算法29-34
• 第三章 宽带信号下自适应通道均衡34-51
• 3.1 阵列信号模型34-39
• 3.1.1 窄带信号模型34-36
• 3.1.2 宽带信号模型36-39
• 3.2 通道失配对波束形成影响分析39-40
• 3.3 时域通道均衡原理40-44
• 3.4 频域通道均衡原理44-49
• 3.5 时域均衡和频域均衡的比较49-51
• 第四章 子阵划分技术51-59
• 4.1 子阵划分的基本思想51-56
• 4.1.1 子阵划分的基本方法51-53
• 4.1.2 子阵划分的缺点53-56
• 4.2 子阵级自适应 DBF56-59
• 第五章 宽带信号自适应 DBF 研究59-74
• 5.1 宽带信号子频点平均(ISM)DBF 算法62-64
• 5.2 宽带聚焦 DBF 算法基本原理64-67
• 5.2.1 CSM 方法去相干原理64-65
• 5.2.2 CSM 方法的计算模型65-66
• 5.2.3 CSM 聚焦处理66-67
• 5.3 宽带聚焦 DBF 的常用算法67-69
• 5.3.1 RSS 算法68
• 5.3.2 LS 算法68
• 5.3.3 一致聚焦算法68-69
• 5.4 仿真结果69-74
• 5.4.1 宽带 ISM 算法69-70
• 5.4.2 宽带聚焦类 RSS 算法70-72
• 5.4.3 宽带聚焦类 LS 算法72-74
• 第六章 结论与展望74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-79
• 攻硕期间取得的研究成果79-80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李建平;宽带数字阵列雷达通道均衡算法研究[D];电子科技大学;2007年

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本文编号：368443